(57)【要約】【課題】ラピッドプロトタイピングにより三次元造形された二以上の樹脂製分割体を接合して１個の樹脂製試作品を製造する際に、比較的簡易且つ低コストな工法により量産樹脂製品と同等の耐圧強度及び気密性を実現した樹脂製試作品及びそのための樹脂製試作品製造方法を提供すること。【解決手段】ラピッドプロトタイピングにより三次元造形された二以上の分割体が接合されて成る樹脂製試作品を製造するとき、これら二以上の分割体のうち、接合されたときに流体の流路として用いられる内部空間を形成する一組の分割体を１以上の締結手段で結合する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラピッドプロトタイピングにより三次元造形された二以上の分割体が接合されて成る樹脂製試作品であって、
前記二以上の分割体のうち、接合されたときに流体の流路として用いられる内部空間を形成する一組の分割体を結合する１以上の締結手段を有する、
ことを特徴とする樹脂製試作品。
【請求項２】
請求項１記載の樹脂製試作品であって、
前記一組の分割体の接合面の少なくとも一方に形成された溝に一部が埋め込まれた弾性体を更に有する、
ことを特徴とする樹脂製試作品。
【請求項３】
請求項２記載の樹脂製試作品であって、
前記溝は、前記１以上の締結手段よりも内側に形成される、
ことを特徴とする樹脂製試作品。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項記載の樹脂製試作品であって、
前記一組の分割体の接合面は溶着により接合される溶着接合領域を含む、
ことを特徴とする樹脂製試作品。
【請求項５】
請求項４記載の樹脂製試作品であって、
前記溶着接合領域は、前記１以上の締結手段よりも外側に形成される、
ことを特徴とする樹脂製試作品。
【請求項６】
請求項５記載の樹脂製試作品であって、
前記一組の分割体の接合面は接着により接合される接着接合領域を含む、
ことを特徴とする樹脂製試作品。
【請求項７】
請求項６記載の樹脂製試作品であって、
前記接着接合領域は、前記溶着接合領域を溶着するために前記一組の分割体に形成された凹状部分を接着剤で埋めるようにして形成される、
ことを特徴とする樹脂製試作品。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項記載の樹脂製試作品であって、
前記一組の分割体の接合面の境界の少なくとも一部を覆うシーリングを更に有する、
ことを特徴とする樹脂製試作品。
【請求項９】
ラピッドプロトタイピングにより三次元造形された二以上の分割体を接合して樹脂製試作品を製造する方法であって、
前記二以上の分割体のうち、接合されたときに流体の流路として用いられる内部空間を形成する一組の分割体を１以上の締結手段で接合する、
ことを特徴とする樹脂製試作品製造方法。
【請求項１０】
請求項９記載の樹脂製試作品製造方法であって、
前記一組の分割体の接合面の少なくとも一方に溝を形成し、
前記溝に一部が埋め込まれるのに適した弾性体を用意し、
前記一組の分割体を接合するときに、前記弾性体を前記溝に一部埋め込んだ状態で接合する、
ことを特徴とする樹脂製試作品製造方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の樹脂製試作品製造方法であって、
前記溝を前記１以上の締結手段よりも内側に形成する、
ことを特徴とする樹脂製試作品製造方法。
【請求項１２】
請求項９乃至１１のいずれか一項記載の樹脂製試作品製造方法であって、
前記一組の分割体の接合面の一部を溶着により接合する、
ことを特徴とする樹脂製試作品製造方法。
【請求項１３】
請求項１２記載の樹脂製試作品製造方法であって、
前記一組の分割体の接合面の一部であって前記１以上の締結手段よりも外側の領域を溶着により接合する、
ことを特徴とする樹脂製試作品製造方法。
【請求項１４】
請求項１３記載の樹脂製試作品製造方法であって、
前記一組の分割体の接合面の一部を接着により接合する、
ことを特徴とする樹脂製試作品製造方法。
【請求項１５】
請求項１４記載の樹脂製試作品製造方法であって、
前記一組の分割体の接合面のうち、前記溶着接合領域を溶着するために前記一組の分割体に形成された凹状部分を接着剤で埋めるようにして接着により接合する、
ことを特徴とする樹脂製試作品製造方法。
【請求項１６】
請求項９乃至１５のいずれか一項記載の樹脂製試作品製造方法であって、
前記一組の分割体の接合面の境界の少なくとも一部に対してシーリング処理を施す、
ことを特徴とする樹脂製試作品製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、ラピッドプロトタイピングにより三次元造形された二以上の分割体が接合されて成る樹脂製試作品に係り、特に、ラピッドプロトタイピングにより三次元造形された二以上の樹脂製分割体を接合して１個の樹脂製試作品を製造する際に、比較的簡易且つ低コストな工法により量産樹脂製品と同等の耐圧強度及び気密性を実現した樹脂製試作品及びそのための樹脂製試作品製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、二以上の分割体が接合されて成る樹脂製品及びその製造方法が知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。
特許文献１には、「熱可塑性樹脂を含有する複数の樹脂部材が接合され」て成る「樹脂製品」が「振動溶着法により接合された振動溶着接合域と・・・接着剤接合域とを有」することを狙いとした「樹脂製品の製造方法」が開示されている（発明の名称及び段落番号０００７参照）。
【０００３】
特許文献２には、「複数に分割して成形された分割品の接合面同士を接合して構成される樹脂製インテークマニホールド」が「対となる接合面のうち少なくとも一方の全域に塗布された接着剤と、相互に突き合わされた接合面同士に部分的に施された熱溶着と、から接合面同士が接合され」るとともに、「前記部分的な熱溶着は、曲り形状部分を含む接合面に少なくとも施され」ることを狙いとした「樹脂製インテークマニホールド・・・の製造方法」が開示されている（発明の名称及び段落番号００１６参照）。
【特許文献１】特開平０８−１３２５２９号公報
【特許文献２】特開２００３−１９３９２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１及び２に記載されたような振動溶着や熱溶着による接合を実施する場合には、接合しようとする２つの分割体を例えば治具などで固定することが必要である。完成までに要するリードタイムやコストを考慮すると、振動溶着や熱溶着は、同じ製品を大量に製造する量産工程には比較的適しているが、一品物の製造を行う試作工程には比較的不向きな工法であると言い得る。
一方で、今日では、例えば粉末造形法などによるラピッドプロトタイピングにより三次元造形された樹脂製試作品に対する耐圧強度及び気密性の向上が求められている。
【０００５】
特に、上記特許文献１及び２に記載されたような樹脂製インテークマニホールドの分野では、エンジンに排気ガス再循環（Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｇａｓ  Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ：ＥＧＲ）装置や、ターボチャージャー等の過給機などが取り付けられて、動作圧力が上昇したり、負圧のみならず正圧も掛かったりする傾向にあるため、試作品であっても耐圧強度及び気密性のより一層の向上が求められている。
このような課題は、ラピッドプロトタイピングにより三次元造形された二以上の樹脂製分割体を接合して１個の樹脂製試作品を製造する場合に特に問題となり得る。
本発明は、このような課題を解決するためのものであり、ラピッドプロトタイピングにより三次元造形された二以上の樹脂製分割体を接合して１個の樹脂製試作品を製造する際に、比較的簡易且つ低コストな工法により量産樹脂製品と同等の耐圧強度及び気密性を実現した樹脂製試作品及びそのための樹脂製試作品製造方法を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の第一の態様は、ラピッドプロトタイピングにより三次元造形された二以上の分割体が接合されて成る樹脂製試作品であって、上記二以上の分割体のうち、接合されたときに流体の流路として用いられる内部空間を形成する一組の分割体を結合する１以上の締結手段を有する樹脂製試作品である。
上記第一の態様において、上記流体とは、例えば上記樹脂製試作品がインテークマニホールドの場合、エンジン吸気である。
また、上記第一の態様において、上記内部空間とは、上記樹脂製試作品単体内の閉じた空間であってもよく、或いは、上記樹脂製試作品が１以上の他の製品に取り付けられたときに当該１以上の他の製品と協働して閉じた空間を形成する空間であってもよい。後者の場合、本明細書で言う気密性とは、上記１以上の他の製品と協働して形成した閉じた空間の気密性を指すものとする。
【０００７】
また、上記第一の態様において、上記１以上の締結手段とは、例えば、ネジや、ボルト＆ナット、などの機械的に締結を実現する手段である。上記１以上の締結手段が複数の締結手段である場合、複数種類の締結手段が用いられてもよい。
上記第一の態様によれば、上記一組の分割体が上記１以上の締結手段により結合され、上記一組の分割体間の接合力が高まるため、治具などを用いた振動溶着や熱溶着により接合する場合と比べて、治具などの分割体を保持する装置／構造が不要なため、ラピッドプロトタイピングにより三次元造形された二以上の樹脂製分割体を接合して１個の樹脂製試作品を製造する際に、比較的簡易且つ低コストな工法により量産樹脂製品と同等の耐圧強度及び気密性を実現することができる。
【０００８】
上記目的を達成するための本発明の第二の態様は、上記第一の態様に係る樹脂製試作品であって、更に、上記一組の分割体の接合面の少なくとも一方に形成された溝に一部が埋め込まれた弾性体を有する樹脂製試作品である。
上記第二の態様において、上記弾性体とは、例えばゴム製ガスケットである。特に、任意長で切れる紐状のガスケットであると、あらゆる形状に柔軟に対応できるため利便性が高い。
上記第二の態様によれば、上記第一の態様と比べて、上記内部空間の気密性をより一層高めることができる。
なお、上記第二の態様において、上記溝は、上記弾性体による上記内部空間の気密性の保持効果をより効率的に高めるために、上記１以上の締結手段よりも内側に形成されることが好ましい。
【０００９】
上記目的を達成するための本発明の第三の態様は、上記第一又は第二の態様に係る樹脂製試作品であって、上記一組の分割体の接合面が溶着により接合される溶着接合領域を含む樹脂製試作品である。
上記第三の態様によれば、上記一組の分割体が上記１以上の締結手段のみによって接合される場合と比べて、上記一組の分割体間の接合力をより一層高めることができるため、耐圧強度及び気密性がより高い樹脂製試作品を実現することができる。
なお、上記第三の態様において、上記溶着接合領域は、上記一組の分割体を上記１以上の締結手段により接合した後から溶着作業ができるように、上記１以上の締結手段よりも外側に形成されることが好ましい。
上記目的を達成するための本発明の第四の態様は、上記第三の態様に係る樹脂製試作品であって、上記一組の分割体の接合面が接着により接合される接着接合領域を含む樹脂製試作品である。
【００１０】
上記第四の態様によれば、上記一組の分割体が上記１以上の締結手段及び上記溶着接合領域のみによって接合される場合と比べて、上記一組の分割体間の接合力をより一層高めることができるため、耐圧強度及び気密性がより高い樹脂製試作品を実現することができる。
なお、上記第四の態様において、上記接着接合領域は、上記溶着接合領域を溶着するために上記一組の分割体に形成された凹状部分を例えば接着剤などで埋めるようにして形成されることが好ましい。
上記目的を達成するための本発明の第五の態様は、上記第一乃至第四のいずれか一態様に係る樹脂製試作品であって、上記一組の分割体の接合面の境界の少なくとも一部を覆うシーリングを更に有する樹脂製試作品である。
【００１１】
上記第五の態様において、上記シーリングとは、例えば、上記境界に例えば接着剤や充填剤などを塗布することによって実現される。
上記第五の態様によれば、上記のようなシーリングを施さない場合と比べて、上記内部空間の気密性をより一層高めることができる。
上記目的を達成するための本発明の第六の態様は、ラピッドプロトタイピングにより三次元造形された二以上の分割体を接合して樹脂製試作品を製造する方法であって、上記二以上の分割体のうち、接合されたときに流体の流路として用いられる内部空間を形成する一組の分割体を１以上の締結手段で接合する、樹脂製試作品製造方法である。
【００１２】
上記第六の態様において、上記流体とは、例えば上記樹脂製試作品がインテークマニホールドの場合、エンジン吸気である。
また、上記第六の態様において、上記内部空間とは、上記樹脂製試作品単体内の閉じた空間であってもよく、或いは、上記樹脂製試作品が１以上の他の製品に取り付けられたときに当該１以上の他の製品と協働して閉じた空間を形成する空間であってもよい。後者の場合、本明細書で言う気密性とは、上記１以上の他の製品と協働して形成した閉じた空間の気密性を指すものとする。
また、上記第六の態様において、上記１以上の締結手段とは、例えば、ネジや、ボルト＆ナット、などの機械的に締結を実現する手段である。上記１以上の締結手段が複数の締結手段である場合、複数種類の締結手段が用いられてもよい。
上記第六の態様によれば、上記一組の分割体が上記１以上の締結手段により結合され、上記一組の分割体間の接合力が高まるため、治具などを用いた振動溶着や熱溶着により接合する場合と比べて、治具などの分割体を保持する装置／構造が不要なため、ラピッドプロトタイピングにより三次元造形された二以上の樹脂製分割体を接合して１個の樹脂製試作品を製造する際に、比較的簡易且つ低コストな工法により量産樹脂製品と同等の耐圧強度及び気密性を実現することができる。
【００１３】
上記目的を達成するための本発明の第七の態様は、上記第六の態様に係る樹脂製試作品製造方法であって、上記一組の分割体の接合面の少なくとも一方に溝を形成し、当該溝に一部が埋め込まれるのに適した弾性体を用意し、上記一組の分割体を接合するときに、当該弾性体を上記溝に一部埋め込んだ状態で接合する、樹脂製試作品製造方法である。
上記第七の態様において、上記弾性体とは、例えばゴム製ガスケットである。特に、任意長で切れる紐状のガスケットであると、あらゆる形状に柔軟に対応できるため利便性が高い。
上記第七の態様によれば、上記第六の態様と比べて、上記内部空間の気密性をより一層高めることができる。
なお、上記第七の態様において、上記弾性体による上記内部空間の気密性の保持効果をより効率的に高めるために、上記溝を上記１以上の締結手段よりも内側に形成することが好ましい。
【００１４】
上記目的を達成するための本発明の第八の態様は、上記第六又は第七の態様に係る樹脂製試作品製造方法であって、上記一組の分割体の接合面の一部を溶着により接合する、樹脂製試作品製造方法である。
上記第八の態様によれば、上記一組の分割体が上記１以上の締結手段のみによって接合される場合と比べて、上記一組の分割体間の接合力をより一層高めることができるため、耐圧強度及び気密性がより高い樹脂製試作品を実現することができる。
なお、上記第八の態様においては、上記一組の分割体を上記１以上の締結手段により接合した後から溶着作業ができるように、上記一組の分割体の接合面の一部であって上記１以上の締結手段よりも外側の領域を溶着により接合する、ことが好ましい。
上記目的を達成するための本発明の第九の態様は、上記第八の態様に係る樹脂製試作品製造方法であって、上記一組の分割体の接合面の一部を接着により接合する、樹脂製試作品製造方法である。
【００１５】
上記第九の態様によれば、上記一組の分割体が上記１以上の締結手段及び上記溶着接合のみによって接合される場合と比べて、上記一組の分割体間の接合力をより一層高めることができるため、耐圧強度及び気密性がより高い樹脂製試作品を実現することができる。
なお、上記第九の態様においては、上記溶着接合領域を溶着するために上記一組の分割体に形成された凹状部分を、例えば接着剤などで埋めるようにして接合することが好ましい。
上記目的を達成するための本発明の第十の態様は、上記第六乃至第九のいずれか一態様に係る樹脂製試作品製造方法であって、上記一組の分割体の接合面の境界の少なくとも一部に対してシーリング処理を施す、樹脂製試作品製造方法である。
上記第十の態様において、上記シーリング処理とは、例えば、上記境界に例えば接着剤や充填剤などを塗布することによって実現される。
上記第十の態様によれば、上記のようなシーリングを施さない場合と比べて、上記内部空間の気密性をより一層高めることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ラピッドプロトタイピングにより三次元造形された二以上の樹脂製分割体を接合して１個の樹脂製試作品を製造する際に、比較的簡易且つ低コストな工法により量産樹脂製品と同等の耐圧強度及び気密性を実現した樹脂製試作品及びそのための樹脂製試作品製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。下記実施例では、ラピッドプロトタイピングにより三次元造形された二以上の分割体を接合して成る樹脂製試作品の一例として、樹脂性インテークマニホールド（より具体的には、インテークマニホールドのポート部）を例に挙げて説明する。
なお、例えば粉末造形法など、樹脂製試作品を構成する各樹脂製分割体自体を三次元造形するラピッドプロトタイピング技術については、様々な手法が当業者には既知であるため、ここでは詳しい説明を省略する。以下の説明から当業者には明らかなように、本発明の適用は、樹脂製試作品を構成する樹脂製分割体の各々がどのようなラピッドプロトタイピング技術により三次元造形されたかを問わない。
【実施例】
【００１８】
以下、図１〜７を参照して、本発明の一実施例について説明する。本実施例では、一例として、本実施例に係る樹脂製試作品１００が、自動車用のインテークマニホールドのポート部であるものとし、上部分割体１０１及び下部分割体１０２という２つの分割体を接合することによって形成されるものとする。したがって、本実施例においては、樹脂製試作品１００が他の１以上の製品／部品に取り付けられたときに、上部分割体１０１と下部分割体１０２とを接合することによって樹脂製試作品１００内部に形成される内部空間は、上記１以上の製品／部品と協働して、閉じた空間であって気密性が求められる、エンジン吸気が流れる流路として用いられることになる。
【００１９】
図１は、樹脂製試作品１００の組み立てる前の全体概略を示す斜視図である。樹脂製試作品１００は、ラピッドプロトタイピングにより三次元造形された樹脂製の上部分割体１０１と、同じくラピッドプロトタイピングにより三次元造形された樹脂製の下部分割体１０２とを接合させ、組み立てることによって完成する。
上部分割体１０１と下部分割体１０２とを接合する際、上部分割体１０１と下部分割体１０２とによって形成される内部空間の気密性を高めるために、上部分割体１０１と下部分割体１０２の間にはガスケット１０３が挟み込まれる。
本実施例において、ガスケット１０３は、様々な接合形状に対応できるように、ＪＩＳ規格に準拠した環状の量産ガスケットではなく、任意長を実現できる紐状のガスケットであることが好ましい。その場合、接合形状に応じた長さで切断された紐状ガスケット１０３の長手方向端部１０３ａは、例えばゴムライク接着剤などの接着剤を用いて結合させる（１０３ａ’）。
【００２０】
本実施例において、ガスケット１０３の断面形状は一例として略円形であるが、気密性を保持するというガスケットの機能が発揮できる限り断面形状は任意でよい。また、ガスケット１０３の材質は、例えば主として耐熱性の観点から、フッ素系ゴム、シリコン系ゴム、又は四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、などを採用する。
図２は、組み立てる前の樹脂製試作品１００の全体概略を側面から見た図である。接合する際には、まず、端部１０３ａが結合されて環状になったガスケット１０３が下部分割体１０２の溝（図示せず；後述）に嵌め込まれ、次いで、上部分割体１０１がガスケット１０３をつぶすように載せられる。
【００２１】
図３は、組み立てた後の樹脂製試作品１００の上面、側面、及びフランジ面１０２ａを示す三面図である。特に側面図に示すように、上部分割体１０１と下部分割体１０２とが組み付けられると、ガスケット１０３は外から見えなくなる。
図４は、樹脂製試作品１００を組み立てる前のＡ−Ａ断面（図３）を示す概略図である。
上部分割体１０１には、ネジ４０１を貫通させるための貫通穴１０１ａが（例えばラピッドプロトタイピングによる三次元造形時に）形成され、上部分割体１０１と下部分割体１０２とが接合されるときにこの貫通穴１０１ａと位置合わせされる下部分割体１０２の対応する位置にはネジ４０１を収容する非貫通穴１０２ｂが（例えばラピッドプロトタイピングによる三次元造形時に）形成される。なお、図１〜３では、ネジ４０１の図示を便宜上、省略している。
【００２２】
本実施例において、貫通穴１０１ａ及び非貫通穴１０２ｂは、ネジ４０１が各穴の内壁を削りながら捻じ込まれることによって、ネジ４０１のネジ山と各分割体とが螺合するように、ネジ４０１の径よりも小さい径を持つように形成される。別の実施例として、貫通穴１０１ａ及び非貫通穴１０２ｂの内壁面にネジ４０１のネジ山と螺合するネジ溝を予め形成しておいてもよい。
また、下部分割体１０２の接合面１０２ｃには、ガスケット１０３に力が加えられていないときの体積（断面積）よりも大きい凹状容積（凹状断面積）を有するガスケット溝１０２ｄが（例えばラピッドプロトタイピングによる三次元造形時に）形成される。ガスケット溝１０２ｄの凹状容積（凹状断面積）は、上部分割体１０１と下部分割体１０２とが接合されたときに、ガスケット１０３が上部分割体１０１の接合面１０１ｂに馴染んで、樹脂製試作品１００の内部空間の気密性がガスケット１０３により保持されるように、例えば５〜４０％程度の潰し代を考慮して、決定される。このように構成されるガスケット１０３及びガスケット溝１０２ｄによって、上部分割体１０１の接合面１０１ｂ又は下部分割体１０２の接合面１０２ｃの面粗さ精度によらず、樹脂製試作品１００の内部空間の気密性を確保することができる。
【００２３】
なお、ここでは、下部分割体１０２の接合面１０２ｃのみにガスケット溝１０２ｄを形成するものとしたが、当業者には明らかなように、上部分割体１０１の接合面１０１ｂのみにガスケット溝を形成してもよく、或いは、上部分割体１０１の接合面１０１ｂ及び下部分割体１０２の接合面１０２ｃの双方にガスケット溝を形成してもよい。
図５は、樹脂製試作品１００を組み立てた後のＡ−Ａ断面（図３）を示す概略図である。
既述のように、ガスケット１０３をガスケット溝１０２ｄに嵌め込んだ状態で、上部分割体１０１でガスケット１０３を押し潰すようにして上部分割体１０１の接合面１０１ｂと下部分割体１０２の接合面１０２ｃとを合わせ、貫通穴１０１ａ及び非貫通穴１０２ｂにネジ４０１を捻じ込むことによって、ネジ４０１と上部分割体１０１及び下部分割体１０２とが螺合することによって発揮される接合力により、上部分割体１０１と下部分割体１０２とが機械的に締結される。
【００２４】
なお、本実施例においては、一例として、ガスケット１０３による気密性の確保をより効率的に実現する観点から、下部分割体１０２の接合面１０２ｃ上において、ガスケット溝１０２ｄを非貫通穴１０２ｂよりも内側（すなわち、樹脂製試作品１００の内部空間寄り）に形成するものとしたが、当業者には明らかなように、非貫通穴１０２ｂよりも外側であってもよい。
図６及び７は、樹脂製試作品１００を組み立てる前後のＢ−Ｂ断面（図３）をそれぞれ示す概略図である。
例えば図１などでは便宜上図示を省略しているが、ガスケット溝１０２ｄは、下部分割体１０２の接合面１０２ｃの全周にわたって形成されている。これにより、樹脂製試作品１００の接合境界の全周にわたって、気密性が確保される。
【００２５】
以上、説明してきたように、本実施例によれば、ラピッドプロトタイピングにより三次元造形された上部分割体１０１と下部分割体１０２とをネジ４０１により機械的に締結することによって樹脂製試作品１００を構成する分割体間の接合力を高めることができるため、治具などを用いた振動溶着や熱溶着により接合する場合と比べて、治具などの分割体を保持する装置／構造が不要なため、ラピッドプロトタイピングにより三次元造形された２つの樹脂製分割体を接合して１個の樹脂製試作品を製造する際に、比較的簡易且つ低コストな工法により量産樹脂製品と同等の耐圧強度及び気密性を実現することができる。
なお、上記一実施例においては、一例として、例えば図１や図３に示したように、６本のネジ４０１で上部分割体１０１と下部分割体１０２とを締結する場合について述べたが、本発明の適用はこのような実施形態に限定されるものではない。２つの分割体の締結に用いるネジ４０１の数は、ネジ４０１により発揮される締結力の大きさや、接合面上でのネジ４０１同士の間における分割体の撓みなどの要因を考慮して、試作品ごとに適宜決定されることが好ましい。
【００２６】
また、上記一実施例においては、一例として、樹脂製試作品１００がラピッドプロトタイピングにより三次元造形された２つの分割体（上部分割体１０１及び下部分割体１０２）から構成されるものとしたが、当業者には明らかなように、本発明の適用はこのような実施形態に限定されるものではなく、ラピッドプロトタイピングにより三次元造形された３つ以上の分割体を接合して成る樹脂製試作品にも当然適用可能である。その場合、樹脂製試作品を構成するすべての分割体のうちのすべての２分割体間の接合に上記一実施例に係るようなネジ４０１による締結を適用する必要はなく、任意の２分割体間の接合には、従来通りの溶着及び／又は接着を用いるようにすることも可能である。
また、上記一実施例においては、ラピッドプロトタイピングにより三次元造形された２つの分割体を機械的に締結する手段の一例としてネジ４０１を挙げたが、本発明の適用はこのような実施形態に限定されるものではなく、任意の締結手段を採用することができる。
【００２７】
例えば、上記一実施例の一変形例（以下「変形例１」と称す）として、ネジ４０１の代わりに、ボルト・ナット締結を採用することも可能である。変形例１の場合の樹脂製試作品１００の組み立てる前後のＡ−Ａ断面（図３）の概略を図８及び９にそれぞれ示す。
ボルト・ナット締結を採用する場合、図８に示すように、下部分割体１０２に形成される穴を貫通穴１０２ｂ’とするとともに、穴１０１ａ’及び１０２ｂ’の径をボルト９０１に合わせたものとする。また、図９に示すように、ボルト９０１とナット９０２により上部分割体１０１と下部分割体１０２とを締結する際には、ボルト９０１と上部分割体１０１の間及びナット９０２と下部分割体１０２の間のそれぞれにワッシャ９０３を挟ませることが好ましい。
このような構成の変形例１によれば、上記一実施例のようにネジによる締結を採用した場合と比べて、より強い締結力を発揮することができるため、ラピッドプロトタイピングにより三次元造形された２つの分割体間の接合力をより高めることができる。
すなわち、本発明の適用にあたっては、より軽量にする観点からネジによる締結を採用してもよく、或いは、より強い締結力を実現する観点からボルト・ナットによる締結を採用してもよく、或いは、両観点のバランスを取ることを図って、ネジによる締結とボルト・ナットによる締結とを適宜組み合わせて採用してもよい。
【００２８】
上記一実施例の説明に戻る。上記一実施例においては、一例として、ラピッドプロトタイピングにより三次元造形された２つの分割体をネジという機械的締結手段により発揮される締結力のみによって接合する場合について説明したが、当業者には明らかなように本発明の適用はこのような実施形態に限定されるものではなく、ネジなどの機械的締結手段による接合と、従来のような溶着及び／又は接着による接合とを組み合わせて採用してもよい。
上記一実施例のようなネジなどの機械的締結手段による接合と、従来のような溶着及び／又は接着による接合とを組み合わせて採用した場合の一例（以下、「変形例２」と称す）を図１０に示す。この変形例２は、一例として、上記一実施例に係るネジによる締結に加えて、従来の溶着及び接着による接合を採用した場合を示している。
【００２９】
より具体的には、上記一実施例と同様にネジ４０１による締結を実現した後、溶着及び接着のための凹み部分を図示するように接合境界に開け、まずは任意の溶着手法で凹部奥の境界面の溶着１００１を実現させ、次いで、凹部手前の領域を例えば接着剤を埋め込むことによって接着１００２を実現させる。これら溶着及び接着は、２つの分割体の接合面の全周にわたって施されることが好ましいが、一部のみであってもよい。
この変形例２によれば、ラピッドプロトタイピングにより三次元造形された２つの分割体をネジ等の機械的締結手段のみによって接合する場合と比べて、溶着及び接着による接合力も加わることから、より強い接合力を得ることができる。
また、この変形例２によれば、ラピッドプロトタイピングにより三次元造形された２つの分割体を機械的締結手段により締結してから、締結手段よりも外側の（すなわち、内部空間から遠い側の）領域において溶着・接着を実現することにより、ラピッドプロトタイピングにより三次元造形された２つの分割体を従来の溶着及び／又は接着のみによって接合する場合と比べて、より安定した状態で溶着作業及び接着作業を実施することができる。
【００３０】
ここでは、変形例２の一例として、図５に対応させる形で、溶着・接着の適用を説明したが、別の例として、上記変形例１（図９）に対して溶着・接着を組み合わせることも当然可能である。また、溶着又は接着のいずれか一方のみによる接合を締結手段による締結と組み合わせることも当然可能である。
上記一実施例の説明に戻る。上記一実施例において、一例として、樹脂製試作品１００の内部空間の気密性は主としてガスケット１０３により確保される場合について説明したが、本発明の適用はこのような実施形態に限定されるものではなく、ガスケット１０３を埋め込むことに加えて、接合面境界を好ましくは全周、少なくとも一部を、シーリングすることによってより一層の気密性の確保を図ってもよい。
上記一実施例のようなガスケット埋め込みによる気密性の確保に加えて、ラピッドプロトタイピングにより三次元造形された２つの分割体の接合面境界の少なくとも一部をシーリングする場合の一例（以下、「変形例３」と称す）を図１１に示す。この変形例３は、一例として、上記変形例２に上記のようなシーリングを加えた場合を示している。
より具体的には、上記変形例２と同様にネジ４０１による締結及び溶着１００１及び接着１００２を実現した後、接合面境界の少なくとも一部について、接着領域やネジ４０１の頭などの隙間が外界と触れないように、例えば接着剤や充填剤などのシーリング剤を塗布することによって、接合面境界からの気体の漏れが発生しないようにシーリング１１０１を実現する。
【００３１】
この変形例３によれば、ラピッドプロトタイピングにより三次元造形された２つの分割体を接合することによって形成される内部空間の気密性を主としてガスケットのみによって確保する場合と比べて、シーリング１１０１によるシール性も加わることから、より一層の気密性を確保することができる。
なお、ここでは、変形例３の一例として、図１０に対応させる形で、シーリング１１０１の適用を説明したが、別の例として、上記一実施例（図５）や上記変形例１（図９）に対してシーリング１１０１を適用することも当然可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、上記一実施例において例示したような樹脂製インテークマニホールド（のポート部）のみならず、ラピッドプロトタイピングにより三次元造形された二以上の樹脂製分割体を接合して成る、あらゆる樹脂製試作品に適用可能である。
あえて言及するならば、耐圧性及び気密性に優れ、高圧下での使用に耐え得るため、特に、自動車用インテークマニホールドや、サージタンクなどに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施例に係る樹脂製試作品を組み立てる前の全体概略斜視図である。
【図２】本発明の一実施例に係る樹脂製試作品を組み立てる前の全体概略側面図である。
【図３】本発明の一実施例に係る樹脂製試作品を組み立てた後の上面、側面、及びフランジ面を示す三面図である。
【図４】本発明の一実施例に係る樹脂製試作品を組み立てる前のＡ−Ａ断面（図３）を示す概略図である。
【図５】本発明の一実施例に係る樹脂製試作品を組み立てた後のＡ−Ａ断面（図３）を示す概略図である。
【図６】本発明の一実施例に係る樹脂製試作品を組み立てる前のＢ−Ｂ断面（図３）を示す概略図である。
【図７】本発明の一実施例に係る樹脂製試作品を組み立てた後のＢ−Ｂ断面（図３）を示す概略図である。
【図８】本発明の別の一実施例（変形例１）に係る樹脂製試作品を組み立てる前のＡ−Ａ断面（図３）を示す概略図である。
【図９】本発明の別の一実施例（変形例１）に係る樹脂製試作品を組み立てた後のＡ−Ａ断面（図３）を示す概略図である。
【図１０】本発明の更に別の一実施例（変形例２）に係る樹脂製試作品を組み立てた後のＡ−Ａ断面（図３）を示す概略図である。
【図１１】本発明の更に別の一実施例（変形例３）に係る樹脂製試作品を組み立てた後のＡ−Ａ断面（図３）を示す概略図である。
【符号の説明】
【００３４】
１００  樹脂製試作品
１０１  上部分割体（三次元造形品）
１０２  下部分割体（三次元造形品）
１０３  ガスケット
４０１  ネジ
９０１  ボルト
９０２  ナット
９０３  ワッシャ
１００１  溶着
１００２  接着（剤）
１１０１  シーリング（剤）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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