JPH10244596A

JPH10244596A - フィルム積層造形法による三次元形状創成方法とこの方法による三次元形状創成装置

Info

Publication number: JPH10244596A
Application number: JP9049254A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Moriyasu; 精守安; Hitoshi Omori; 整大森; Takeo Nakagawa; 威雄中川; Yutaka Yamagata; 豊山形
Original assignee: RIKEN Institute of Physical and Chemical Research
Current assignee: RIKEN Institute of Physical and Chemical Research
Priority date: 1997-03-04
Filing date: 1997-03-04
Publication date: 1998-09-14
Anticipated expiration: 2017-03-04
Also published as: JP3698340B2

Abstract

(57)【要約】【課題】積層厚さを大幅に低減でき、これにより段差
を低減し研磨加工の必要性を大幅に低減することがで
き、高精度な三次元モデルを製作でき、空中に浮んだ部
分や垂下した部分をもつ三次元モデルを、支持枠（サポ
ート）を付加してモデルの造形後にこの支持枠を取り除
くという作業をすることなしに製作することができ、別
の材料への置き換えや、２種類以上の材料からなる三次
元モデルを製作することができる三次元形状創成方法と
この方法による三次元形状創成装置を提供する。【解決手段】三次元ＣＡＤデータから二次元スライス
データを作成し、このスライスデータをもとに、樹脂フ
ィルム１に描画手段１１を用いて描画を行い、樹脂フィ
ルムの積層と描画を順次繰り返すことにより、モデル部
３と空間部４とで性質の異なる樹脂フィルムの積層立体
６を作成し、次いで該積層立体６を処理して空間部４を
占める樹脂４ａを除去し、これによりモデル部３を占め
る樹脂３ａからなる三次元形状７を創成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フィルム積層造形
法による三次元形状創成方法とこの方法による三次元形
状創成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、機械部品の高機能化と意匠性の高
度化により、ますます複雑な曲線がＣＡＤによって設計
されている。しかし、ＣＡＤで設計した工業製品の製造
には、原型（プロトタイプ）の試作等に、依然として多
大な時間と費用がかかっている。このため、工業製品の
開発速度を上げるとともに開発コストを下げるために、
より優れた試作品などの一品生産システムの開発が強く
望まれていた。そこで登場したのが、迅速試作品生産方
式である「ラピッドプロトタイピング」であった。

【０００３】このラピッドプロトタイピング（Rapid Pr
ototyping）は、ステレオリソグラフィー（Stereolitho
graphy）とも呼ばれ、材料を徐々に積み重ねていくこと
によって形状創成をするもので、その意味では付加加工
の範疇に属するものである。ラピッドプロトタイピング
には、様々な方式が提案されているが、共通している点
は、三次元ＣＡＤデータを二次元スライスデータの積層
されたものとして捉え、スライスデータによる固体薄層
を積層していく点である。ラピッドプロトタイピングの
方式を分類すると、光造形、粉末溶着、溶融紡糸堆積、
フィルム積層の４つに大別される。

【０００４】光造形法（又は光固化造形法）は、光硬化
性樹脂を光で硬化させて三次元物体を創成するものであ
る。図１２は光固化造形法の原理図であり、（Ａ）まず
三次元ＣＡＤやＸ線ＣＴなどにより作製した三次元モデ
ル３１のデータを、コンピュータ上で水平にスライスし
て断面形状データを作り、（Ｂ）次に、液状の光硬化性
樹脂３２の液面に、スライスデータに沿ってレーザ光３
３を走査しながら照射する。光硬化性樹脂は、レーザ光
が照射された部分だけがある厚みをもって硬化し、断面
形状データどおりの硬化層３４が形成される。（Ｃ）次
に、この硬化層３４（造形物）を載せたテーブル３５を
モデル３１をスライスしたピッチだけ移動し、硬化した
層の上面に未硬化の薄い樹脂層を形成する。その際、ブ
レードと呼ぶ部材でリコート（Recoat）と呼ぶ平坦化操
作を行い、未硬化樹脂液の表面を均一にならす。そして
同様にレーザ光３３を断面形状どおりに走査しながら照
射し、硬化した層は直前の硬化層３４と一体化する。
（Ｄ）Ｂ及びＣの工程を繰り返すことにより、対象とな
る三次元モデルが造形される。

【０００５】上述した光固化造形法は、ＣＡＤデータか
ら型を介さずに直接三次元物体が創成できる特徴を有
し、精密鋳造などのマスタモデルの製作、地図や立体像
の製作等の多くの分野で用いられている。

【０００６】一方、粉末溶着法は、液体の光硬化性樹脂
の代わりに粉末を用いるものであり、ロールで粉末を一
定厚さに散布した後、レーザ光を照射、加熱溶融させる
ものである。この方法では、粉末として樹脂、金属、セ
ラミックが使用できる特徴がある。また、溶融紡糸堆積
法は、粒子の代わりに細径のノズルより溶融した材料を
紡糸として固化と同時に走査して平面層を作って堆積す
る方法であり、溶融材としては樹脂系とワックス系の材
料が使われる。

【０００７】さらに、フィルム積層法は、薄いフィルム
をスライスデータに従って切断し、それを積層して立体
を創成する方法であり、フィルムとしては紙や金属板が
用いられている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のラピッ
ドプロトタイピングにおいて、積層の際の積層厚さはな
るべく薄く均一にすることが理想的である。しかし、従
来の各方式では、例えば表面張力等により未硬化の薄い
樹脂層の形成が困難である等の原因により、十分な薄さ
を実現できていない（例えば、光造形法において現状の
最低厚さは約５０μｍ）。このため、積層の際の段差が
でき、この段差を除去するために積層完了後の研磨加工
が不可欠となる。しかし、この研磨加工は、自動化が困
難であり、多くが研磨技術をもった熟練職人によって行
われるため、プロセス全体の自動化の大きな妨げとなっ
ている。また、積層厚さ以下の大きさのモデルは製造不
可能であるため、ごく小さなモデル（例えば、全体が１
ｍｍ以下のマイクロ部品）を高精度に作ることはできな
かった。

【０００９】更に、モデルを高精度に作るためには、描
画点をできるだけ小さくすることが必要となるが、その
点において上述の各種ラピッドプロトタイピング手法の
中では、光学的にレーザ径を絞ることができる光造形法
が優れている。しかしながら一般の光造形法では液体樹
脂を使用するため、モデルにおいて空中に浮んだ部分や
垂下した部分は積層が不可能であるため支持枠（サポー
ト）を付加し、モデルの造形後にこの支持枠を取り除く
という作業が必要となる。この作業は自動化が困難で、
多くが手作業で行われるため、プロセス全体の自動化の
大きな妨げとなっている。

【００１０】更に、従来の光造形法では液体樹脂が硬化
する際の収縮の違い等によりそり変形が発生し、精度悪
化の原因となっていた。

【００１１】更に、従来の光造形法では光硬化性樹脂以
外の材料を用いて高精度な三次元モデルを作るのは困難
であり、また、２種類以上の材料からなるモデルを作る
ことはできなかった。

【００１２】本発明は、上述した種々の問題点を解決す
るために創案されたものである。すなわち、本発明の目
的は、積層厚さを大幅に低減でき、これにより段差を低
減し研磨加工の必要性を大幅に低減することができる三
次元形状創成方法を提供することにある。また、本発明
の別の目的は、微小なモデルから大きなモデルまで高精
度に三次元モデルを製作できる三次元形状創成方法を提
供することにある。更に、本発明の別の目的は、空中に
浮んだ部分や垂下した部分をもつ三次元モデルを、支持
枠（サポート）を付加してモデルの造形後にこの支持枠
を取り除くという作業をすることなしに製作できる三次
元形状創成方法を提供することにある。更に、本発明の
別の目的は、別の材料への置き換えや、２種類以上の材
料からなる三次元モデルを製作できる三次元形状創成方
法を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、三次元
ＣＡＤデータから二次元スライスデータを作成し、該ス
ライスデータをもとに、樹脂フィルムに描画手段を用い
て描画を行い、該樹脂フィルムの積層と描画を順次繰り
返すことにより、モデル部と空間部とで性質の異なる樹
脂フィルムの積層立体を作成し、次いで該積層立体を処
理して空間部を占める樹脂を除去し、これによりモデル
部を占める樹脂からなる三次元形状を創成する、ことを
特徴とするフィルム積層造形法による三次元形状創成方
法が提供される。

【００１４】本発明の好ましい実施形態によれば、前記
樹脂フィルムは、描画手段を用いた描画によりある種の
化学反応を引き起こす樹脂であり、適当な溶媒により描
画部もしくは非描画部のいづれか一方を溶解除去する。
また、前記樹脂フィルムにおいて描画部もしくは非描画
部のいづれか一方を加熱により溶解除去もしくは分解除
去してもよい。

【００１５】上記本発明の方法によれば、使用するフィ
ルム厚を薄くする（例えば１μｍ）ことにより、積層厚
を極めて薄くすることができ、段差をほとんどなくし後
工程で必要となる研磨加工の手間を軽減もしくは省略す
ることができる。また、積層厚を極めて薄くできる（例
えば１μｍ）ことから、例えば、全体が１ｍｍ以下のマ
イクロ部品のような、更に高精度で微小な三次元モデル
を製作することができる。

【００１６】更に、樹脂フィルムを用いるため、樹脂の
硬化の際の収縮が小さく、そり変形の割合を小さくおさ
えることができ、更に高精度な三次元モデルを製作する
ことができる。

【００１７】更に、樹脂フィルムを用いるため、空中に
浮んだ部分や垂下した部分をもつ三次元モデルを、支持
枠（サポート）を付加してモデルの造形後にこの支持枠
を取り除くという作業をすることなしに製作することが
できる。

【００１８】更に、樹脂フィルムを用いるため、別の材
料への置き換えや、２種類以上の材料からなる三次元モ
デルを製作することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を参照して説
明する。なお、各図において共通する部分には同一の符
号を付し、重複した説明を省略する。図１は、本発明の
方法を実施するフィルム積層装置の模式図である。図１
（Ａ）において、１はフィルム状の樹脂であり、ベース
フィルム９により両側から挟まれた状態で樹脂供給ロー
ラ８に巻かれている。フィルム状の樹脂１は、ベースフ
ィルム９をはがした状態でホットローラー２を用いて接
着が行われる。適当な大きさでフィルムカッタ１０を用
いてフィルム状の樹脂１は切断される。（Ｂ）次いで描
画手段１１を用いて描画を行う。モデル部３および空間
部４から平面画像５が作成される。（Ｃ）この平面画像
５を積層させることにより、樹脂の積層立体６ができ、
（Ｄ）これを処理して空間部４を占める樹脂４ａを除去
して、（Ｅ）所望の三次元立体７ができあがる。

【００２０】図１のフィルム積層装置を用い、本発明の
三次元形状創成方法は、以下のステップで行われる。（１）先ず、樹脂フィルム１を接着させる。接着には、
たとえばホットローラー２を用いる。樹脂フィルム１
は、フィルムロール８から供給され、両面に張りついて
いる保護膜９をはがした後、使用される。また、樹脂フ
ィルム１は、フィルムカッタ１０を用いて適当な長さに
切断される。そして、三次元モデルのＣＡＤデータから
二次元スライスデータを作成し、作成したスライスデー
タをもとに、モデル部３を描画手段を用いて描画する。
描画手段には、たとえばレーザ１１を用いる。全描画が
完了して平面画像５が完成する。なお樹脂フィルムの性
質によっては、空間部４を描画手段を用いて描画するこ
ともできる。（２）平面画像５の上に新たに樹脂フィル
ム１を接着させ、同様に描画を行う。この操作を順次繰
り返すことにより樹脂フィルムの積層立体６を作成す
る。なお、描画を行った後に平面画像５の上に描画後の
樹脂フィルム１を接着させてもよい。（３）次いで積層立体６を処理して空間部４を占める樹
脂４ａを除去してモデル部３を占める樹脂３ａからなる
三次元立体７を創成する。

【００２１】樹脂フィルム１は、描画手段を用いた描画
によりある種の化学反応を引き起こす樹脂であり、適当
な溶媒により描画部もしくは非描画部のいづれか一方を
溶解除去することができる。また、樹脂フィルム１にお
いて、描画部もしくは非描画部のいづれか一方を加熱に
より溶解除去もしくは分解除去してもよい。

【００２２】なお、空間部４を占める樹脂４ａを除去す
る手段は、これらのものに限定されず、描画手段を用い
た描画、非描画の違いによる樹脂の物性差により、その
一方を除去できる周知の手段を用いることができる。

【００２３】図２は、本発明の方法を更に詳しく示すフ
ロー図である。この図に示すように、本発明の方法は、
全ての工程が全て自動化が可能であり、熟練職人の手作
業等を介在することなく、三次元部品を完成させること
ができる。

【００２４】図３は、本発明を実施する別のフィルム積
層装置の模式図である。（Ａ）平面画像５の上部に樹脂
フィルム１を接着させ、（Ｂ）サーマルヘッド１２を用
いて描画を行う。（Ｃ）この操作を繰り返し樹脂フィル
ムの積層立体６を作成した後、（Ｄ）噴射装置１３を用
いて溶媒を高圧で噴射させ、空間部４を占める樹脂４ａ
を除去して、（Ｅ）モデル部３を占める樹脂３ａからな
る三次元立体７を創成する。

【００２５】図４は、本発明の方法を実施する更に別の
フィルム積層装置の模式図である。図４（Ａ）におい
て、１４はフィルム供給装置であり、切断されたシート
状の樹脂フィルム１ａを光遮蔽板１５の上に供給する。
描画は光源１６から出た光を制御装置１７を介して光フ
ァイバー１８を伝わり集光装置１９により集光して行わ
れる。（Ｂ）この操作を繰り返し平面画像５の積層物２
０が出来上り、（Ｃ）これを接着して樹脂の積層立体６
を作成した後、積層立体６を加熱することにより、空間
部４を占める樹脂４ａを除去して、（Ｄ）モデル部３を
占める樹脂３ａからなる三次元立体７を創成する。

【００２６】図５は、本発明の方法を更に詳しく示すフ
ロー図である。この図に示すように、樹脂フィルムの接
着は描画後に行ってもよい。

【００２７】図６は本発明の方法を実施する更に別のフ
ィルム積層装置の模式図である。図６（Ａ）において、
２１は露光装置であり、空間部４の画像マスク４ｂを作
成し、平面画像５を一括して露光させることができる。
この構成により、更に迅速に三次元モデルを製作するこ
とができる。さらに、（Ｅ）三次元立体７を表面処理し
て、（Ｆ）付加機能をもった表面処理後の三次元立体７
ａを製作することができる。

【００２８】図７は本発明の方法を実施する更に別のフ
ィルム積層装置の模式図である。材料供給ノズル２３か
ら供給される液状の樹脂材料を、薄膜作成装置２２を用
いることにより極めて薄いフィルムを形成することがで
きる。液状の樹脂を乾燥固化させるために、材料乾燥用
ヒーター２４を用いることにより、短時間に薄膜の作成
ができる。

【００２９】図８は本発明の方法を実施する更に別のフ
ィルム積層装置の模式図である。モデル部を別の材料２
５に置き換えるために、材料供給装置を備えている。

【００３０】図９は、本発明の方法を更に詳しく示すフ
ロー図である。樹脂フィルムを形成した後、描画を行
い、この作業を１回もしくは２回以上繰り返した後、モ
デル部の樹脂を除去する。次いで、除去したモデル部を
別の材料で置き換える。必要に応じて表面の平坦化を行
う。これらの作業を繰り返し、樹脂およびモデル部材料
からなる積層立体ができあがる。この積層立体を処理し
て空間部を除去することにより、三次元立体ができあが
る。

【００３１】図１０は本発明の方法を実施する更に別の
フィルム積層装置の模式図である。２種類以上のモデル
部材料へ置き換えるため、複数の材料供給装置を備えて
いる。

【００３２】図１１は、本発明の方法を更に詳しく示す
フロー図である。樹脂フィルムＡを形成し、描画後、モ
デル部の樹脂を除去する。次いで、樹脂フィルムＢを形
成し、描画後、モデル部の一部の樹脂を除去する。次い
で、樹脂を除去した部分を別の材料で置き換え、必要に
応じて表面の平坦化を行い、モデル部の樹脂の除去、樹
脂フィルムＢの形成、描画、除去、置き換えおよび平坦
化を繰り返し、２種類以上の材料からなる平面画像がで
きあがる。この平面画像を積層させることにより、２種
類以上の材料からなる積層立体ができあがる。この積層
立体を処理して空間部を占める樹脂を除去し、三次元立
体ができあがる。

【００３３】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。本発明に
おける樹脂フィルムとして、半導体やプリント板の製造
プロセスで広く利用されているフォトレジスト材料を用
いた。使用したフォトレジスト材料は、厚さ５０μｍの
ドライフィルムであり、このドライフィルムは３層構造
となっているため、使用の際にベースフィルムから剥が
して用いた。表１に実験装置の概要を示す。

【００３４】

【表１】

【００３５】まず土台のガラスプレートを光造形装置に
固定し、その上にドライフィルムを数層ローラーを用い
て貼り合わせた。この部分は後処理により溶解させ、造
形モデルを土台から引き離す際に必要となる。あらかじ
めレーザの走査スピードと反応の起こる深さとの関係を
調べ、最上層のみ反応が起こる程度の走査スピードで描
画を行った。描画のためのデータは、三次元ＣＡＤデー
タから二次元スライスデータを作成した。一層の描画が
終了したら、描画した層の上に新たにドライフィルムを
貼り合わせた。この後、描画と積層を繰り返し、描画後
のフィルムの積層体を作成した。この積層体を光造形装
置から取り出し、炭酸ナトリウム水溶液の中に入れ、攪
拌して不要部を除去した。この後、造形物を取り出し水
洗して、不要部を完全に除去した。各々の実験条件を表
２に示す。

【００３６】

【表２】

【００３７】上述した実験により、歯車形状の三次元形
状を創成することができた。完成した造形物の大きさ
は、直径が約１０ｍｍ、厚さが０．６ｍｍであり、この
厚さは５０μｍのフィルムを１２層積層したものであ
る。

【００３８】なお、本発明は上述した実施形態及び実施
例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲で種々変更できることは勿論である。

【００３９】

【発明の効果】上述した本発明によれば、使用するフィ
ルム厚を薄くする（例えば１μｍ）ことにより、積層厚
を極めて薄くすることができ、段差をほとんどなくし後
工程で必要となる研磨加工の手間を軽減もしくは省略す
ることができる。また、積層厚を極めて薄くできる（例
えば１μｍ）ことから、例えば、全体が１ｍｍ以下のマ
イクロ部品のような、更に高精度で微小な三次元モデル
を製作することができる。

【００４０】更に、樹脂フィルムを用いるため、樹脂の
硬化の際の収縮が小さく、そり変形の割合を小さくおさ
えることができ、更に高精度な三次元モデルを製作する
ことができる。

【００４１】更に、樹脂フィルムを用いるため、空中に
浮んだ部分や垂下した部分をもつ三次元モデルを、支持
枠（サポート）を付加してモデルの造形後にこの支持枠
を取り除くという作業をすることなしに製作することが
できる。

【００４２】更に、樹脂フィルムを用いるため、別の材
料への置き換えや、２種類以上の材料からなる三次元モ
デルを製作することができる。

【００４３】従って、本発明のフィルム積層光造形法に
よる三次元形状創成方法は、積層厚さを大幅に低減で
き、これにより段差を低減し研磨加工の必要性を大幅に
低減することができ、また露光時の樹脂の収縮が小さい
ため高精度な三次元モデルを製作でき、これにより微小
な三次元モデルも高精度に製作でき、空中に浮んだ部分
や垂下した部分をもつ三次元モデルも支持枠（サポー
ト）を付加する必要がなく、また、別の材料への置き換
えや、２種類以上の材料からなる三次元モデルを製作す
ることができる、等の優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法を実施するフィルム積層装置の模
式図である。

【図２】本発明の方法を示すフロー図である。

【図３】本発明の方法を実施する別のフィルム積層装置
の模式図である。

【図４】本発明の方法を実施する更に別のフィルム積層
装置の模式図である。

【図５】本発明の方法を示す別のフロー図である。

【図６】本発明の方法を実施する更に別のフィルム積層
装置の模式図である。

【図７】本発明の方法を実施する更に別のフィルム積層
装置の模式図である。

【図８】本発明の方法を実施する更に別のフィルム積層
装置の模式図である。

【図９】本発明の方法を示す別のフロー図である。

【図１０】本発明の方法を実施する更に別のフィルム積
層装置の模式図である。

【図１１】本発明の方法を示す別のフロー図である。

【図１２】光固化造形法の原理図である。

【符号の説明】

１，１ａ樹脂フィルム２ホットローラー３，３ａモデル部４，４ａ，４ｂ空間部５平面画像６樹脂フィルムの積層立体７三次元立体８樹脂供給ローラ９保護膜１０フィルムカッター１１レーザ１２サーマルヘッド１３噴射装置１４シート供給装置１５光遮蔽板１６光源１７制御装置１８光ファイバー１９集光装置２０描画後の樹脂フィルムの積層体２１露光装置２２薄膜作成装置２３材料供給ノズル２４材料乾燥用ヒーター２５別の材料２６モデル部材料１２７モデル部材料２３１三次元モデル３２光硬化樹脂３３レーザ光３４硬化層３５テーブル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山形豊神奈川県横浜市青葉区美しが丘西３丁目11 番３号ウエストビレッヂ203号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】三次元ＣＡＤデータから二次元スライス
データを作成し、該スライスデータをもとに、樹脂フィ
ルムに描画手段を用いて描画を行い、該樹脂フィルムの
積層と描画を順次繰り返すことにより、モデル部と空間
部とで性質の異なる樹脂フィルムの積層立体を作成し、
次いで該積層立体を処理して空間部を占める樹脂を除去
し、これによりモデル部を占める樹脂からなる三次元形
状を創成する、ことを特徴とするフィルム積層造形法に
よる三次元形状創成方法。
【請求項２】前記樹脂フィルムは、構成成分の一部も
しくは全部が、描画手段によりある化学反応が引き起こ
され、描画部の性質が変化する樹脂フィルムであり、描
画部もしくは非描画部のどちらか一方を、適当な溶媒を
用いて溶解除去させる、もしくは加熱することにより溶
解除去させる、もしくは加熱することにより分解除去さ
せる、ことを特徴とする請求項１に記載の三次元形状創
成方法。
【請求項３】前記樹脂フィルムは、加圧、加熱、乾燥
のいずれか単独またはそれらの組み合わせにより接合す
る、ことを特徴とする請求項１に記載の三次元形状創成
方法。
【請求項４】前記描画手段は、光、熱のいずれか単独
またはそれらの組み合わせである、ことを特徴とする請
求項１に記載の三次元形状創成方法。
【請求項５】三次元ＣＡＤデータから二次元スライス
データを作成し、該スライスデータをもとに、樹脂フィ
ルムに描画手段を用いて描画を行い、該樹脂フィルムの
積層と描画を順次繰り返すことにより、モデル部と空間
部とで性質の異なる樹脂フィルムの積層立体を作成し、
次いで該積層立体を処理して空間部を占める樹脂を除去
し、これによりモデル部を占める樹脂からなる三次元形
状を創成する、ことを特徴とする三次元形状創成装置。
【請求項６】前記樹脂フィルムは、単独で供給され使
用される、もしくはベースフィルムに貼り合わされた状
態で供給されベースフィルムから剥がして使用される、
ことを特徴とする請求項５に記載の三次元形状創成装
置。
【請求項７】前記樹脂フィルムは、ロール状に巻かれ
たものを刃物を用いて切断して使用される、もしくはシ
ート状に切断された状態で供給され使用される、もしく
は液体として供給され常温乾燥もしくは加熱乾燥させ使
用される、ことを特徴とする請求項５に記載の三次元形
状創成装置。
【請求項８】汎用のＮＣ加工装置に描画装置及びフィ
ルム供給装置を取り付けることにより三次元形状を創成
する、ことを特徴とする請求項５に記載の三次元形状創
成装置。
【請求項９】三次元ＣＡＤデータから二次元スライス
データを作成し、該スライスデータをもとに、樹脂フィ
ルムに描画手段を用いて描画を行い、該樹脂フィルムの
積層と描画を一回もしくは二回以上繰り返すことによ
り、モデル部と空間部とで性質の異なる樹脂フィルムの
積層立体を作成し、次いで該積層立体を処理してモデル
部を占める樹脂を除去し、除去されたモデル部を材料供
給手段を用いて別のモデル部材料に置き換え、該樹脂フ
ィルムの積層と描画およびモデル部を占める樹脂の除去
そして該モデル部材料での置き換えを順次繰り返すこと
により、該樹脂フィルムおよび該モデル部材料により構
成される積層立体が形成され、次いで該積層立体を処理
して空間部を占める樹脂を除去し、これによりモデル部
材料からなる三次元形状を創成する、ことを特徴とする
三次元形状創成方法。
【請求項１０】前記樹脂フィルムは、構成成分の一部
もしくは全部が、描画手段によりある化学反応が引き起
こされ、描画部の性質が変化する樹脂フィルムであり、
描画部もしくは非描画部のどちらか一方を、適当な溶媒
を用いて溶解除去させる、もしくは加熱することにより
溶解除去させる、もしくは加熱することにより分解除去
させることができ、他方を別の条件のもとで除去するこ
とができる、ことを特徴とする請求項９に記載の三次元
形状創成方法。
【請求項１１】三次元ＣＡＤデータから二次元スライ
スデータを作成し、該スライスデータをもとに、樹脂フ
ィルムに描画手段を用いて描画を行い、該樹脂フィルム
の積層と描画を一回もしくは二回以上繰り返すことによ
り、モデル部と空間部とで性質の異なる樹脂フィルムの
積層立体を作成し、次いで該積層立体を処理してモデル
部を占める樹脂を除去し、除去されたモデル部を材料供
給手段を用いて別のモデル部材料に置き換え、該樹脂フ
ィルムの積層と描画およびモデル部を占める樹脂の除去
そして該モデル部材料での置き換えを順次繰り返すこと
により、該樹脂フィルムおよび該モデル部材料により構
成される積層立体が形成され、次いで該積層立体を処理
して空間部を占める樹脂を除去し、これによりモデル部
材料からなる三次元形状を創成する、ことを特徴とする
三次元形状創成装置。
【請求項１２】三次元ＣＡＤデータから二次元スライ
スデータを作成し、該スライスデータをもとに、樹脂フ
ィルムＡに描画手段を用いて描画を行い、モデル部を占
める樹脂を除去し、次いで樹脂フィルムＢを積層させ、
該樹脂フィルムＢに描画手段を用いて描画を行い、モデ
ル部Ａを占める樹脂を除去し、除去された該モデル部Ａ
を材料供給手段を用いて別のモデル部材料１に置き換
え、次いで残ったモデル部の樹脂を除去し、必要に応じ
て平坦化を行い、該樹脂フィルムＢの積層、描画、除
去、置き換えおよび平坦化を順次繰り返すことにより、
２種類以上の材料からなる平面画像が得られ、該平面画
像を積層して２種類以上の材料からなる積層立体を作成
し、次いで該積層立体を処理して空間部を占める樹脂を
除去し、これによりモデル部材料からなる三次元形状を
創成する、ことを特徴とする三次元形状創成方法。
【請求項１３】前記樹脂フィルムＡは、構成成分の一
部もしくは全部が、描画手段によりある化学反応が引き
起こされ、描画部の性質が変化する樹脂フィルムであ
り、描画部もしくは非描画部のどちらか一方を、適当な
溶媒を用いて溶解除去させる、もしくは加熱することに
より溶解除去させる、もしくは加熱することにより分解
除去させることができ、他方を別の条件のもとで除去す
ることができる、ことを特徴とする請求項１２に記載の
三次元形状創成方法。
【請求項１４】前記樹脂フィルムＢは、構成成分の一
部もしくは全部が、描画手段によりある化学反応が引き
起こされ、描画部の性質が変化する樹脂フィルムであ
り、描画部もしくは非描画部のどちらか一方を、適当な
溶媒を用いて溶解除去させる、もしくは加熱することに
より溶解除去させる、もしくは加熱することにより分解
除去させることができ、他方を前記樹脂フィルムＡと別
の条件のもとで除去することができる、ことを特徴とす
る請求項１２に記載の三次元形状創成方法。
【請求項１５】三次元ＣＡＤデータから二次元スライ
スデータを作成し、該スライスデータをもとに、樹脂フ
ィルムＡに描画手段を用いて描画を行い、モデル部を占
める樹脂を除去し、次いで樹脂フィルムＢを積層させ、
該樹脂フィルムＢに描画手段を用いて描画を行い、モデ
ル部Ａを占める樹脂を除去し、除去された該モデル部Ａ
を材料供給手段を用いて別のモデル部材料１に置き換
え、次いで残ったモデル部の樹脂を除去し、必要に応じ
て平坦化を行い、該樹脂フィルムＢの積層、描画、除
去、置き換えおよび平坦化を順次繰り返すことにより、
２種類以上の材料からなる平面画像が得られ、該平面画
像を積層して２種類以上の材料からなる積層立体を作成
し、次いで該積層立体を処理して空間部を占める樹脂を
除去し、これによりモデル部材料からなる三次元形状を
創成する、ことを特徴とする三次元形状創成装置。