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    公开号:WO1990011178A1
    申请号:PCT/JP1990/000370
    申请日:1990-03-20
    公开日:1990-10-04
    发明作者:Masahiro Makino；Kazumine Itoh
    申请人:Sony Corporation；
    IPC主号:B29C64-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 発明の名称 立体形状形成方法
    [0003] 技術分野
    [0004] 本発明は新規な立体形状形成方法に関する。 詳し く は、 液状光 硬化型樹脂材に露光ビームを照射して任意に設計された立体像ィ メ ージに基づいて立体形状を形成する立体形状形成方法、 特に、 力状光硬化型樹脂材の液面を立体像ィ メ 一ジの一の方向で分解さ れた分解平面の形状に応じて露光する こ とにより硬化樹脂層を形 成する と共にこのよう な硬化樹脂層を順次積層して行く こ とによ り立体形状を形成する立体形状形成方法に関する ものであり、 当 該立体形状が途中から側方へ枝分かれし.、 かつ当該立体形状の最 下端にまで達しない分岐部を有する場合において、 分岐部の位置 ずれをな く し、 精度良く 立体形状を形成する こ とができるよう に した新規な立体形状形成方法を提供しょう とする ものである。 背景技術
    [0005] 液状光硬化型樹脂材に所定の露光ビームを照射する こ とにより 所望の形状の物品を形成する方法が提案されており 、 例えば、 特 開昭 61— 1 1481 7号にそのよう な立体形状の形成方法が示されてい る。
    [0006] 第 1 図は上記した立体形状形成方法を実施するための装置の一 例 a を示すものである。
    [0007] この第 1 図において、 b は所定の露光ビーム、 例えば、 紫外光 を照射される こ とによって硬化する液状光硬化型樹脂材 c が貯留 された樹脂貯留槽、 d は水平な板状を為すステージ e を有し図示 しない移動手段によって上記方向へ移動されるエ レベータ、 ί は 樹脂貯留槽 b の上方に配置され露光ビーム gを液状硬化型樹脂ネオ c の液面 hに対して集光照射する ビーム スキ ャ ナー 、 i は造形コ ン ト ローラであり、 ビームスキャナー f による露光ビーム gの液 面 hに対する走查ゃエ レベータ d の移動は上記造形コ ン ト ローラ i によって制御される。
    [0008] そ して、 所定の立体形状を形成するには、 先ず、 エレベータ d を第 1 図に実線で示すよう に、 そのステージ e上に液状光硬化型 樹脂材 cが所定の厚さで位置する初期位置へと移動する。
    [0009] 次に、 露光ビーム g による液面 hに対する走查を行なう。 この 走査は、 任意に設計された立体像イ メ ージ j の一の方向で多数に 分解された各平面 k , k , · · · (以下、 「分解平面」 と言う。 ） のそれぞれに応じたパターンで、 ラスタスキャ ン力 行なわれる。 このようなビームの走査が為される と、 ビームが照射された液状 光硬化型樹脂材 c の部分が硬化し、 液面 hのう ち当該分解平面 k , の形状と同じ形状を有したシー ト状に硬化され、 一の硬化樹脂層 £ ！ が形成される。 また、 エ レベータ d はこのよう に一の硬化榻 脂層 £の形成が完了する度に下方へ所定のピッチ、 即ち、 立体像 イ メ ージ j を一の方向で多数の分解平面 k , k : · · ' に分解し たときの分解ピッチに応じたピッチで下方へ移動され -、 それによ り、 硬化樹脂層 の上に液状光硬化型樹脂材 cが 1 ピッチ分の厚 さで流れ込むよう に供給され、 次の順位の分解平面 k 2 について のビームの走査が行なわれて別の硬化樹脂層 z が形成される。 尚-、 このとき当該硬化樹脂層 £ 2 は前の硬化樹脂層 と接着さ れる。
    [0010] しかして、 形成された既硬化樹脂層 £ n―, の上に新たな硬化樹 脂層 が順次積層されて行き、 積層された多数の硬化樹脂層 £ , £、 · · · により、 所望の立体形状 mが形成される。
    [0011] このよう な立体形状形成方法によれば、 任意に設計さ た立体 像イ メ ージ j に基づいて立体形状 mを形成する こ とができる ©で、 従来の金型による立体形状形成方法に比して立体形状の試作を即 座に行なう こ とができ、 設計から量産段階までの開発作業を迅速 かつ低コス トに行なう こ とができる。
    [0012] ところが、 このような立体像形成方法にあっては、 各硬化樹脂 層 ， H , · ' ' がステージ e上で順次積層されて立体形状 mが 形成されて行く ものであるから、 当該立体形状が途中から側方へ 技分かれし、 かつ当該立体形状の最下端にまで達しない分岐部を 有する場合において、 分岐部を既硬化樹脂層の上に積層される部 分と一体化する こ とができなかったり、 あるいは積層される部分 と一体化する こ とができたと してもその立体形状を正確に現出せ しめる こ とができなかつたり、 更には、 一部も し く は全体の形状 が崩れた立体形状が形成されてしま う という問題があった。
    [0013] 例えば、 設計した立体像イ メ ージが、 第 4図に示すよう に、 腕 η、 ηが略下方へ向けて垂れ下がった状態の人体像 0 である場合、 その腕部 Ρ、 Ρ や胴部 q及び頭部 r等を成す硬化樹脂層は脚部 P， P の下端面を為す硬化樹脂層即ち第 1 番目に形成される硬化樹脂 層から順次ステージ e上で硬化樹脂層を積層して行って形成され るのでその像が欠落する こ と無く 形成されるが、 腕 n、 nを構成 する硬化樹脂層の形成はステージ e上でな く 、 また、 立体像ィ メ —ジ 0 のその他の部分 （脚部 p、 p及び胴部 q ) に対する位置が 定ま ら無い状態で形成が開始されるので、 腕 n、 nの上部が胴部 q と連続されるまでの間は液状光硬化型樹脂材 c 中にいわば浮遊 した状態に置かれてしまい、 従って、 腕部 n、 nを為す各硬化樹 脂層が相互に位置関係がずれて積層されてしま ったり、 また、 胴 部 q にそれとの間の位置関係がずれて連続されたり、 あるいは胴 部 q と連続されないでこの腕 n、 n が欠落した形のりんたい形状 が出来てしま ったりする こ とがある。
    [0014] 特に、 形成された既硬化樹脂層 e上への液状光硬化型樹脂材 c の供給は既硬化樹脂層がステージ e と一体となって下方へ移動す るため、 液状硬化型樹脂材 cが既硬化樹脂層上に流れ込み、 これ によって生じる液状硬化型樹脂材 c の表層における流れによって、 腕 n、 nを構成する各硬化樹脂層が移動してしまう ことがあり、 この場合、 それ以降の硬化樹脂層の積層が位置ずれを生じたまま ためされて行く ことになり、 設計された人体像ィ メ一ジと異なる 崩れた形の立体像が形成されてしまう ことになる。
    [0015] 更には、 このように極端な場合で無くても、 例えば、 当該立体 像イ メージの中にその主たる部分から側方へ庇状に突出した突出 部がある場合には、 その突出部の下端面に相当する硬化樹脂層の 形成は、 その基端部のみがその主部と連続した状態で開始され基 端部以外の部分が液状光硬化型樹脂材の中で浮遊した状態にある ため、 その左右方向あるいは厚み方向へ主部に対して偏位した状 態で次の分割平面による硬化樹脂層が積層されてしまう こ とがあ る。 発明の開示
    [0016] そこで、 本発明立体形状形成方法は、 上記課題を解決するため に、 当該立体形状が途中から側方へ技分かれし、 かつ当該立体形 状の最下端にまで達しない分岐部を有する場合において、 分岐部 の下側に連続したダミ一用の硬化樹脂層を予め形成するようにし たものである。
    [0017] 従って、 本発明立体形状形成方法によれば、 当該立体形状が、 途中から側方へ枝分かれし、 かつ当該立体形状の最下端にまで達 しない分岐部を有する場合において、 その分岐部が液状光硬化型 樹脂材の中で浮遊してしまう ことな く、 積層されていく各硬化樹 脂層間において相互の位置がずれたりすることはな く、 精度よ く . 所望の立体形状を形成することができる。
    [0018] 図面の簡単な説明 第 1図は従来の立体形状形成装置の例を示す側面図、 第 2図は 立体像ィ メージの斜視図、 第 3図は形成された立体形状を一部硬 化樹脂層毎に分離して示す概念図、 第 4図は従来の立体形状形成 方法における問題点を説明するための線図、 第 5図は本発明立体 形状形成方法による立体形状形成装置の例を示す一部切欠き斜視 図、 第 6図は第 5図の作業部を示す一部切断正面図、 第 7図は第 5図の制御部を示すプロ ック回路図、 第 8図は本発明立体形状形 成方法による実施例の立体形状を示す斜視図、 第 9図は本発明立 体形状形成方法による実施例の立体像ィ メージを示す正面図、 第 1 0図は本発明による立体形状形成過程を示す斜視図、 第 1 1図は本 発明による立体形状の他の例を示す正面図である。 発明を実施するための最良の形態
    [0019] 以下に、 本発明立体形状形成方法の実施例を図面を用いて説明 する。
    [0020] 先ず、 本発明立体形状形成方法を実施するための立体形状形成 装置の一例を示し、 その後立体形状形成装置を使用しての立体形 状形成方法を説明する。 ( a . 立体形状形成装置） [第 5図乃至第 7図]
    [0021] 第 5図〜第 7図において（1)は立体形状形成装置であり、 液状光 硬化型樹脂材を貯留した樹脂貯留槽ゃ工レベータ等を有する作業 部と、 露光ビームを液状光硬化型樹脂材の液面に対して走査させ るビーム走査部と、 これら作業部及びビーム走查部の動きを制御 する制御部等から成る。
    [0022] ( a - 1 . 作業部） [第 5図， 第 6図]
    [0023] (2)は作業部である。 (3)は樹脂貯留槽であり、 その内部に液状光硬化型榭脂材 (4)が貯 留されている。
    [0024] この液状光硬化型樹脂材 (4)は所定の露光ビームを照射されること によって硬化する液状を為し、 かつ、 既に硬化された部分の表面 上で硬化する際上記表面に固着する接着性を有することが必要で あり、 また、 粘度はできるだけ低いことが望ましい。 尚、 このよ うな特性を有する液状光硬化型樹脂材 (4)としては、 例えば、 紫外 光硬化型の変性ァク リ レー トがある。
    [0025] (5)はエレベータ （第 7図及び第 8図にも示してある。 ） であり - その下端部に位置した水平な扳状を為すステージ (6)を有すると共 に上端部 (7)にナツ ト（8)が固定されており、 このナ ツ ト（8)がステッ ビングモータ（9)により回転される送りねじ（10)と螺合され、 この 送りねじ（10)が回転することによってナツ ト（8)が送りねじ（10)に 沿って軸方向に移動され、 それにより、 エレベータ（5)が上下方向 へ移動される。
    [0026] 尚、 このようなエ レベータ（5)は、 そのステージ（6)が前記樹脂貯 留槽 (3)内に貯留されている液状光硬化型樹脂材 (4)中に位置され、 また、 所定のピッチでステップ移動される。 ( a - 2 . ビーム走查部） [第 5図， 第 6図]
    [0027] ( 11 )はビーム走査部である。
    [0028] ( 12)は後述する レーザビーム発振器から発振された露光ビーム を液状光硬化型樹脂材 (4)の液面（4a)に対して第 6図における左右 方向 （以下、 この方向を 「第 1 の走査方向」 と言う。 ） で偏向す るガルバノ スキャナー、 （13)はこの第 1 の走查方向と直交する方 向 （以下、 「第 2 の走査方向」 と言う。 ） で露光ビームを偏向す るガルバノ スキャナーであり、 これらがガルバノ スキャナ一（12) 及び（13)は軸回り方向へ高速で回動される回動軸（14) , (14 ')を有 する駆動部（15), (15 ') と画動軸（14), (14')に固定されたガルバノ ミ ラ一（16), (16') とを備えている。
    [0029] そして、 これら 2つのガルバノ スキャナー（12) , (13) の一方
    [0030] (12) (以下、 「第 1 のガルバノ スキャナ一」 と言う。 ） はその回 動軸（14)の軸方向がこの第 2の走査方向と平行な方向に延びる と 共にガルバノ ミ ラー（16)が前記ェ レベータ（5)のステージ（6)の略真 上に位置されており、 また、 他方のガルバノ スキャナー（13) (以 下、 「第 2 のガルバノ スキャナ一」 と言う。 ） はその回動軸（14') の軸方向が上下方向に沿って延びる と共にそのガルバノ ミ ラー (16')の反射面（16'a)が第 1 のガルバノ スキャナ一（12)のガルバ ノ ミ ラー（16)の反射面（16a)に側方から対向するよう に配置され ている。
    [0031] (17)は所定の露光ビーム（18)、 例えば波長が 360nm (ナノ メ一 ト ル） のアルゴンイ オ ン レーザあるいは波長が 325ntnへのへリ ウ ムカ ド ミ ウ ム レーザを発振する レーザビーム発振器、 （19), (20) は該レーザビーム発振器（17)から発振された露光ビーム （18)を所 定の方向へ向けて順次全反射して前記第 2のガルバノ スキャナ一
    [0032] (13)のガルバノ ミ ラ一（16 ')に入射せしめるための全反射ミ ラ一、 (21)はこれら二つの全反射ミ ラー（19)と（20)との間に配置された AZOモジユ レ一タ （音響光学変調器） 、 （22)は一方の全反射ミ ラ一（20)と第 2 のガルバノ スキャナー（13)との間に配置されたフ ォ一カ シングレンズ（23)を有するフォーカス制御器である。
    [0033] しかして、 レーザ一ビーム発振器（17)から発振された露光ビー ム（18)は、 全反射ミ ラー（19)によって AZ 0モジユ レ一タ（21)へ 向けて反射され、 この A/0モジユ レ一タ（21)におけるスィ ッチ ング作用によってそこから先の光路への進行を 0 N— 0 F F制御 され、 A/0モジユ レ一タ （21)のスィ ツチングが 0 Nである とき は全反射ミ ラ一（20)に入射しかつこ こでフ ォーカ シ ングレ ンズ (23)へ向けて反射せしめられ、 このフ ォーカ シンダレンズ（23)を 透過する際光束が絞られ、 2 つのガルバノ ミ ラ一（16 ' ) , ( 16)によ り順次反射されて液状光硬化型樹脂材 (4)に上方から照射される。 そして、 このような露光ビーム（18)はフォーカ シンダレンズ（23 ) によって光束を絞られるこ とにより液状光硬化型樹脂材 (4)の液面 (4a)に、 常時、 所定の径のビ一ムスポッ ト（24)で集光照射され、 また、 第 1 のガルバノスキャナ一（12)の回動軸（14)が画動してそ のガルバノ ミ ラ一（16)が揺動されたときに液状光硬化型樹脂材 (4) の液面（4a)を前記第 1 の走査方向へ走査され、 第 2 のガルバノ ス キヤナー（13)の回動軸（14 ' )が回動してそのガルバノ ミ ラ一（16 ' ) が揺動されたとき液状光硬化型樹脂材 (4)の液面（4 a )を前記第 2 の 走査方向へ走査される。
    [0034] ( a - 3 . 制御部） [第 5図乃至第 7図]
    [0035] (25)は制御部である。
    [0036] (26)は前記送りねじ（10)と平行に配置されたエレベータ位置検 出セ ンサ一、 （27)はエレベータ制御器であり、 このセ ンサ一（26) により検出されたェレベータ（5)の位置を示す信号が入力され、 こ の信号に従って、 前記ステッ ピングモータ（9)の回転を制御し、 こ れによって、 エレベータ（5)の位置が制御される。
    [0037] (28)は前記 A / 0モジユ レ一タ（21 )のスィ ッチング動作を制御 する A Z 0モジユ レータ制御器、 （29)はガルバノ コ ン ト ロ一ラで あり、 A /◦モジユ レ一タ制御器（28)、 ガルバノ スキャナ一（12) ( 13)及びフォ一カス制御器（22)の動作はこのガルバノ コ ン ト ロー ラ（29)からの指令によって制御される。
    [0038] (30)はこのような制御部（25)の回路である。
    [0039] (31 )は図示しない立体形状プログラ ミ ング装置、 例えば、 所謂 C A Dと接続されたメ モ リ であり、 立体形状プログラ ミ ング装置 により任意に設計された立体像ィ メ一ジの前記分解平面の X方向 及び Y方向で分解された画素信号が入力された一時的に記憶され る。
    [0040] (32)はこのメ モリ （31)に接続された変調回路であり、 メ モ リ (31)に一時記憶された分解平面の個々の画素信号はこの変調回路
    [0041] (32)において、 ラスタ、 即ち、 露光ビーム（18)の液状光硬化型樹 脂材 (4)の液面（4a)の走査領域に対する位置を示す座標信号に変換 される。
    [0042] (33)はこれらメ モリ （31)及び変調回路（32)を舍むビームポジシ ョ ン制御回路である。
    [0043] (34a), (34b) はこの変調回路（32)に接続された D ZA変換回路 (35a) , (35b) はこの D/A変換回路（34a), (34b) と各別に接続さ れかつ第 1 のガルバノ スキャナ一（12)、 第 2 のガルバノ スキャナ — (13)と各別に接続されたゲー トであり、 変調回路（32)で変換さ れた座標信号のう ち X方向、 即ち、 第 1 の走査方向における信号 は D / A変換回路（34a) においてアナログ信号に変換された後ゲ 一ト（35a) を経て第 1 のガルバノ スキヤナ一（12)の駆動部（15)へ 出力され、 また、 Y方向、 即ち、 第 2の走査方向における座標信 号は D / A変換回路（34b) においてアナログ信号に変換された後 ゲー ト（35b) を経て第 2のガルバノ スキャナ一（13)の駆動部（15') へ出力されるようになっており、 駆動部（15) , (15 ')はそれぞれの 信号の入力が為されている間、 ガルバノ ミ ラ一（16) , (16')をそれ ぞれ揺動する。
    [0044] そして、 露光ビーム（18)の走査は、 例えば、 ラスタスキャ ンに より行なわれ、 ゲー ト（35b) を第 1 の走查方向における 1 つの走 查ライ ンの走査が終了する度に一瞬開放し、 これによつて、 第 2 のガルバノ スキャナ一（13)のガルバノ ミ ラ一（16')を少し回動し て露光ビーム（18)のライ ン走査のライ ン位置を第 2 の走査方向に おける隣りのライ ン上に移動させるようになつている。
    [0045] (36)はビームポジショ ン制御回路（33)と接続された A / 0モジ ユレータ駆動面路であり、 平面データのう ち X方向における 1つ のライ ン上又は Y方向における 1つのライ ン上の信号の有無に応 じた制御信号を A Z Oモジユ レ一タ（21 )へ出力して、 レーザビー ム発振器（17)から発振された露光ビーム（18)の A / 0モジユ レ一 タ（21)から先の光路を O N— O F Fする。
    [0046] (37)はフォー力ス制御回路であり、 露光ビーム（18)が液状光硬 化型樹脂材 (4)の液面（4a)に対して、 常時、 所定の径のスポッ トで 集光するようにフォーカ シングレンズ（23)のフォーカ シング方向 における位置を制御する。
    [0047] (38)はモータ駆動面路であり、 前記ステツ ビングモータ（9)はこ のモータ躯動回路（38)からの指令によって駆動され、 この駆動は 立体形状の形成動作が開始される時はヱレベータ（5)をそのステー ジ (6)が液状光硬化型樹脂材 (4)の液面（4a)より 1階層ピッチ、 即ち, 立体像ィ メ一ジを多数の分解平面に分解したときの分解ピッチ分 下方にある位置 （以下、 「初期位置」 と言う。 ） に移動されるよ うに制御され、 また、 この形成動作が開始された後は 1 つの分解 平面についてのビームの走査が終了する度にェレベータ（5)を 1 面 層ピッチ分下方へ移動させるように制御される。
    [0048] ( b . 立体形状形成方法） [第 5図， 第 8図乃至第 1 1図 =
    [0049] そこで、 このような立体形状形成装置 )を使用しての立体形状 は次のように行なわれる。
    [0050] (39)は形成しょう とする立体形状であり、 カ ップ状のカ ップ本 体（40)とこのカ ツプ本体（40)の外周壁に取着された逆 L字状の把 手部（41 )とから成る。
    [0051] そして、 このような立体形状（39)を形成する場合はこの把手部 (41)の下部にダミ一部（42)を追加した立体像ィ メ一ジ（43)に基づ き、 立体形状（39)にダミ一部（42)が追加されたものを形成する (第 9図） 。
    [0052] 尚、 ダミ一部（42)の形状及び大きさは特定されることはないが、 少な く とも、 その下端面がカ ップ本体（40)の下端面と水平方向に おいて同一平面上にあること及び把手部（41)の下端部と連続して いることが必要である。
    [0053] また、 ダミー部（42)は下方へ行く に従って水平断面の形状が大 き く なるように安定性の良い形状を選ぶことが好ま し く、 このよ うな観点から、 この例ではダミー部（42)は略円錐状に設計されて いる。
    [0054] 形成動作が開始すると、 先ず、 エレベータ（5)が初期位置へと移 動され、 ェレベータ（5)のステージ (6)の上面には液状光硬化型樹脂 材 (4)が 1 回層ピッチ分の厚みで位置する。
    [0055] そして、 この状態から露光ビーム（18)の液状光硬化型樹脂材 (4) の液面（4a)のステージ（6)に対応した領域に対する走査が為される この走査は当該立体形状の各分解平面（44) , (44) , · ♦ · の個々の ものについて行なわれ、 その順序は多数の分解平面（44) , (44) , · • ' の下端のものから順次行なわれる。
    [0056] 即ち、 初回の露光が行なわれると、 第 10図 Aに示すように、 ス テージ (6)上にある液状光硬化型樹脂材 (4)が立体像ィ メ一ジ（43)の 最下端の分解平面（44 の形状と同じ形状で硬化し、 これにより、 ステージ（6)上に力 ップ本体（40)の下端面と同じ形状をしたシ一 ト 状の硬化樹脂層（45 , ) 及びダミ一部（42)の下端面と同じ形状をし た硬化樹脂層（46 , ) が形成される。
    [0057] そ して、 1 つの分解平面（44)についての硬化樹脂層が形成され るとェレベータ（5)が 1階層ピッチ分下方へ移動され、 既硬化樹脂 層（45 , ) 及び（46 J 上に液状光硬化型樹脂材 (4)が 1階層ピッチ分 の厚みで流れ込む。
    [0058] 次に、 立体像イ メージ（43)の下から 2番目の分解平面（442) に ついての露光ビーム（18)の走査が行なわれ、 第 10図 Bに示すよう に、 2番目の分解平面（442) に相当する硬化樹脂層（452) 及び (462) が形成される。 尚、 この硬化樹脂層（452) 及び（46z) はこ れが硬化するとき、 既硬化樹脂層（45!) 及び（46,) の上面にそれ ぞれ接着され、 一体化される。
    [0059] しかして、 このような動作がく り返し行なわれることによって カ ップ本体（40)についての硬化樹脂層（45 J，（452), · * · とダ ミー部（42)についての硬化樹脂層（46J, (46z), · · * が各別にス テージ (6)上で順次積層されて行き、 第 n番目の分解平面（44„) 、 即ち、 ダミー部（42)の上端面を舍む分解平面（44„) についての露 光が終了したところで、 第 10図 Cに示すように、 硬化樹脂層（45η) 及び（46η) が形成されてダミ一部（42)についてはこの時点で形成 が完了する。
    [0060] そして、 第 η十 1番目の分解平面（44η+ 、 即ち、 把手部（41) の下端面を舍む分解平面についての露光が為されると、 第 10図 D に示すように、 カ ップ本体（40)についての硬化樹脂層 （45η + 1)が 形成されると共に把手部（41)の下端面についての硬化樹脂層（47,) が形成され、 この硬化樹脂層（47J はその略中央部がダミー部
    [0061] (42)の上端の硬化樹脂層（46„) と接着される。 そのため、 把手部 (41)の硬化樹脂層はダミー部（42)上で順次積層されて行き、 既に 形成済のダミ一部（42)を介してステージ (6)に支持された状態で形 成されて行く ことになる。
    [0062] しかして、 第 10図 Εに示す状態を経て立体像イメージ（43)と同 じ形状を有する立体像 （第 5図及び第 6図参照） がステージ (6)上 で形成される。 ( - 1 . ダミ一部の除去等）
    [0063] このようにして立体像ィ メージ（43)に基づいて立体像が形成さ れた後、 ダミー部（42)を除去する。 この除去は、 ダミー部（42)を その上端で把手部（41)から適宜な工具により切断することによつ て行なう。
    [0064] しかして、 ダミ一部（42)を除去する こ とにより立体形状（39)が 得られる。
    [0065] このよう に形成された立体形状（39)は、 そのカ ツプ本体（40)と 把手部（41 )のいずれについてもそれらの硬化樹脂層の積層がステ —ジ (6)に直接もしく は間接的に支持された状態で行なわれるため、 立体形状の一部が歪んだりすることもなく、 設計された立体像ィ メ ージの立体形状を精度良く 具現する こ とができる。
    [0066] ( b— 2 . 変形例） [第 11図]
    [0067] 第 11図は本発明立体形状形成方法による変形状の他の例を示す ものである。
    [0068] この例により形成しょう とする立体形状（48)は前記実施例にお ける立体形状（39)の力 ップ本体（40)の下端緣から側方へ向ってフ ラ ンジ部（49)が形成された形状を為すものであり、 このフラ ンジ 部（49)の一部は把手部（41)の下方に位置している。
    [0069] このような立休形状（48)を形成するについてはフラ ンジ部（49) と把手部（41)との間にダミ一部（50)を架け渡すように追加したも のを立体像イ メージ（51 )として立体形状を形成し、 形成完了後に ダミ一部（50)を除去する。
    [0070] 以上に記載したことから明らかなように、 本発明立体像形成方 法は、 液状光硬化型樹脂材の液面にビーム照射を行ない任意に設 計された立体像イ メージの一の方向で分解された分解平面の形状 に応じたパターンの硬化樹脂層を形成し、 次いで、 この硬化樹脂 層の上に液状光硬化型樹脂材を位置させて、 再び、 液状光硬化型 樹脂材の液面をビーム照射して硬化樹脂層を積層するというよう に硬化樹脂層を順次に積層していつて任意の立体形状を形成する 立体形状形成方法であって、 当該立体形状が途中から側方へ枝分 かれし、 かつ当該立体形状の最下端にまで達しない分岐部を有す る場合において、 分岐部の下側に連続したダミ一用の硬化樹脂層 を予め形成するようにしたことを特徴とする。
    [0071] 従って、 本発明立体形状形成方法によれば、 当該立体形状が、 途中から側方へ技分かれし、 かつ当該立体形状の最下端にまで達 しない分岐部を有する場合において、 その分岐部が液状光硬化型 樹脂材の中で浮遊してしまう ことはな く、 積層されてい く各硬化 樹脂層間において相互の位置がずれたりすることはなく、 精度よ く、 所望の立体形状を形成することができる。
    [0072] 尚、 前記実施例及び変形例においては、 分岐部がその他の部分 の側面から下方へ向けて突出した形状の立体形状を示したがこれ らに限らず本発明立体形状形成方法は、 分岐部がその他の部分か ら略水平な方向へ向けてあるいは斜め稍上方へ向けて.突出した庇 部である場合における立体形状の形成に適用しても上記したと略 同様の効果を奏する。
    [0073] また、 前記実施例に示した立体形状形成装置は本発明立体形状 形成方法を実施するための装置の一例を示したものであり、 液状 光硬化型樹脂材の種類や露光ビームの種類あるいは立体形状等は 実施例に示したものに限られることは無い。 また本発明は上述実 施例に限ることなく その他種々の構成が取り得ることは勿 翕であ る。
    权利要求:
    Claims 求 の
    1. 液状光硬化型樹脂材の液面にビーム照射を行い任意に設計さ れた立体像イ メージの一方向で分解された分解平面の形状に応 じたパターンの硬化樹脂層を形成し、 次いで該硬化樹脂層の上 に液状光硬化型樹脂材を位置させて、 再び液状光硬化型樹脂材 の液面をビーム照射して硬化樹脂層を積層するというように硬 化樹脂層を順次積層していつて任意の立体形状を形成する立体 形状形成方法において、
    当該立体形状が途中から側方へ枝分かれし、 且つ当該立体形 状の最下端にまで達しない分岐部を有する場合は、
    上記分岐部の下側に連続したダミ一用の硬化樹脂層を予め形 成するよう にした立体形状形成方法。
    2. 上記ダミ一用の硬化樹脂層は立体形状形成終了後に上記立体 形状より分離可能なように形成するようにした請求の範囲第 1 項記載の立体形状形成方法。
    3. 上記ダミ一用の硬化樹脂層の最下端面は上記立体形状の最下 端面と同一の平面内に位置することを特徴とする請求の範囲第
    1 項記載の立体形状形成方法。
    4. 上記ダミ一用の硬化樹脂層は上記立体形状のと伴に順次積層 して形成されてなる請求の範囲第 3項記載の立体形状形成方法 c
    5. 液状光硬化型樹脂の液面にビーム照射を行い任意に設計され た立体像イ メ ージの一の方向で分解された分解平面の形状に応 じたパターンの硬化樹脂層を形成し、 次いで該硬化樹脂層の上 に液状光硬化型樹脂材を位置させて、 再び液状光硬化型樹脂材 の液面をビーム照射して硬化樹脂層を積層する というように硬 化樹脂層を順次積層していって任意の立体形状を形成する立体 形状形成方法において、
    当該立体形状が当該立体形状の最下端面より も上方にその最 下端部が位置するような分岐部を有する場合には、
    上記分岐部の最下端部に連続して位置決め用の硬化樹脂層を 形成するようにした立体形状形成方法。
    6. 上記位置決め用の硬化樹脂層は上記立体形状の最下端面より 離間した位置に上記立体形状の形成に伴って上記分岐部の形成 に先立って予め形成されてなる請求の範囲第 5項記載の立体形 状形成方法。
    7. 上記位置決め用の硬化樹脂層は上記立体形状が硬化樹脂層が 順次積層されて形成されていく にしたがって同様に順次硬化樹 脂層が積層されて形成されるようにした請求の範囲第 5項記載 の立体形状形成方法。
    8. 上記位置決め用の硬化樹脂層の最下端面は上記立体形状の最 下端面と同一平面内にあることを特徴とする請求の範囲第 6項 記載の立体形状形成方法。
    9. 上記位置決め用の硬化樹脂層は上記分岐部の最下端面より分 離できるように設けられてなる請求の範囲第 8項記載の立体形 状形成方法。
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    同族专利:
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    优先权:
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