(57)【要約】【課題】利用者に対し、内部に空洞を設けながらも彫刻を安全に行うことができる立体物を示す３Ｄプリンタ用データを提供可能なサーバを提供する。【解決手段】立体物の彫刻のための３Ｄプリンタ用データを提供するサーバであって、完成状態の立体物を示す第１の３Ｄプリンタ用データと、完成状態の立体物を内包し、彫刻を開始する前の初期状態の立体物を示す第２の３Ｄプリンタ用データを記憶する記憶部と、初期状態の立体物の表面の内、初期状態の立体物を設置した場合の底面に所定の形状の凹部を有するよう第２の３Ｄプリンタ用データを編集する編集部と、凹部を塞ぎ、凹部に着脱可能な装着立体物を示す第３の３Ｄプリンタ用データを生成する生成部と、利用者端末に対し、編集された第２の３Ｄプリンタ用データと、生成された第３の３Ｄプリンタ用データとを送信するデータ送信部とを有するサーバ。【選択図】図７Ａ
2019082899.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３Ｄプリンタを含む利用者端末と通信可能に接続され、ネットワークを介して立体物の彫刻のための３Ｄプリンタ用データを提供するサーバであって、
完成状態の立体物を示す第１の３Ｄプリンタ用データと、前記完成状態の立体物を内包し、彫刻を開始する前の初期状態の立体物を示す第２の３Ｄプリンタ用データとを記憶する記憶部と、
前記初期状態の立体物の表面の内、前記初期状態の立体物を設置した場合の底面に所定の形状の凹部を有するよう前記第２の３Ｄプリンタ用データを編集する編集部と、
前記凹部を塞ぎ、前記凹部に着脱可能な装着立体物を示す第３の３Ｄプリンタ用データを生成する生成部と、
彫刻作業を行う利用者の前記利用者端末に対し、編集された前記第２の３Ｄプリンタ用データと、生成された前記第３の３Ｄプリンタ用データとを送信するデータ送信部と、
を有する彫刻のための３Ｄプリンタ用データを提供するサーバ。
【請求項２】
前記凹部は、円錐台の形状を有することを特徴とする請求項１に記載の彫刻のための３Ｄプリンタ用データを提供するサーバ。
【請求項３】
前記凹部の側面及び前記装着立体物の側面は、互いに螺合する形状を有することを特徴とする請求項１に記載の彫刻のための３Ｄプリンタ用データを提供するサーバ。
【請求項４】
前記凹部は、第１の直径を有する第１の空間と、前記第１の空間の底面に設けられ、前記第１の直径以下である第２の直径を有する第２の空間とを有し、
前記装着立体物は、第１の装着立体物と、第２の装着立体物とを有し、
前記第１の空間の側面及び前記第１の装着立体物の側面は、互いに螺合する形状を有し、
前記第２の空間の側面及び前記第２の装着立体物の側面は、互いに螺合する形状を有することを特徴とする請求項３に記載の彫刻のための３Ｄプリンタ用データを提供するサーバ。
【請求項５】
前記装着立体物は、前記利用者が手指を挿入可能な一または複数の穴、またはドライバと嵌合するための溝を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一に記載の彫刻のための３Ｄプリンタ用データを提供するサーバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は彫刻のための３Ｄプリンタ用データを提供するサーバに関する。
【背景技術】
【０００２】
３Ｄプリンタの高性能化、小型化、低価格化が進み、近年では従来の業務用３Ｄプリンタだけでなく、民生用の３Ｄプリンタも急速に普及している。
【０００３】
例えば、特許文献１には、折り紙の折り方等、軟弱材の手作業加工法を効果的に学習するための教材が開示されている。この教材は、学習のための動画や音声、テキストと併せて、完成品に至る途中の複数個の半成品の３Ｄプリンタ用データが含まれる。利用者は、インターネット経由で入手した３Ｄプリンタ用データを３Ｄプリンタで出力することにより、半成型品の立体物を入手することができる。ここで、３Ｄプリンタを含む利用者端末と通信可能に接続され、完成状態の立体物を内包し、彫刻を開始するのに適した大きさ、形状である初期状態の立体物（素材）を示す３Ｄプリンタ用データを、ネットワークを介して利用者端末に送信するサーバが考えられる。利用者は、利用者端末の３Ｄプリンタを用いて初期状態の立体物を３Ｄプリントし彫刻を開始することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−２２５０９３号公報
【特許文献２】特開２０１５−０８２６７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、例えば木彫りの仏像のような造形物には、内部に経文を収めるための空洞が設けられているものがある。このような空洞は、たとえば、作業者が彫刻作業によって仏像を作製する際に形成される。しかしながら、空洞を形成することは、仏像の完成状態の外観に影響を与えるものではないため、作業者にとって退屈な作業である。
【０００６】
そこで、３Ｄプリンタを用いて、予め空洞が設けられた初期状態の立体物を作成しておき、その状態から彫刻作業を開始することが考えられる。例えば、特許文献２には、３Ｄプリンタを用いて所定の立体物を出力するためのプリンタデータに別情報を合成してユーザーに配信する、プリンタデータの配信方法が開示されている。この合成された別情報により、当該立体物の内部には空間が形成される。
【０００７】
しかしながら、初期状態の立体物に予め空洞を設けておくと、立体物の強度が低下する。そのため、作業者が立体物を彫刻刀で彫ったり、手で把持したりする際に強い力が加わると圧壊するおそれがあるため、作業の安全性の点で問題が生じる可能性がある。
【０００８】
本発明の目的は、利用者に対し、内部に空洞を設けながらも彫刻作業を安全に行うことができる立体物を示す３Ｄプリンタ用データを提供可能なサーバを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための主たる発明は、３Ｄプリンタを含む利用者端末と通信可能に接続され、ネットワークを介して立体物の彫刻のための３Ｄプリンタ用データを提供するサーバであって、完成状態の立体物を示す第１の３Ｄプリンタ用データと、前記完成状態の立体物を内包し、彫刻を開始する前の初期状態の立体物を示す第２の３Ｄプリンタ用データを記憶する記憶部と、前記初期状態の立体物の表面の内、前記初期状態の立体物を設置した場合の底面に所定の形状の凹部を有するよう前記第２の３Ｄプリンタ用データを編集する編集部と、前記凹部を塞ぎ、前記凹部に着脱可能な装着立体物を示す第３の３Ｄプリンタ用データを生成する生成部と、彫刻作業を行う利用者の前記利用者端末に対し、編集された前記第２の３Ｄプリンタ用データと、生成された前記第３の３Ｄプリンタ用データとを送信するデータ送信部と、を有する彫刻のための３Ｄプリンタ用データを提供するサーバである。本発明の他の特徴については、後述する明細書及び図面の記載により明らかにする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、利用者に対し、内部に空洞を設けながらも彫刻作業を安全に行うことができる立体物を示す３Ｄプリンタ用データを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係る彫刻システムの概略を示す図である。
【図２】実施形態に係るサーバの構成例を示す図である。
【図３Ａ】実施形態に係る作製する立体物の例を示す図である
【図３Ｂ】実施形態に係る作製する立体物の例を示す図である
【図４】実施形態に係る第２の３Ｄプリンタ用データによる初期状態の立体物を説明する斜視図である。
【図５Ａ】実施形態に係る第２の３Ｄプリンタ用データを作成する方法を説明する図である。
【図５Ｂ】実施形態に係る第２の３Ｄプリンタ用データを作成する方法を説明する図である。
【図６Ａ】実施形態に係る第３の３Ｄプリンタ用データを説明する図である。
【図６Ｂ】実施形態に係る第３の３Ｄプリンタ用データを説明する図である。
【図７Ａ】実施形態に係る凹部を装着立体物で塞いだ状態を説明する図である。
【図７Ｂ】実施形態に係る凹部を装着立体物で塞いだ状態を説明する図である。
【図８】サーバの処理を示すフローチャートである。
【図９Ａ】変形例１に係る第２の３Ｄプリンタ用データを作成する方法を説明する図である。
【図９Ｂ】変形例１に係る第２の３Ｄプリンタ用データを作成する方法を説明する図である。
【図１０Ａ】変形例１に係る第３の３Ｄプリンタ用データを説明する図である。
【図１０Ｂ】変形例１に係る第３の３Ｄプリンタ用データを説明する図である。
【図１１Ａ】変形例１に係る凹部を装着立体物で塞いだ状態を説明する図である。
【図１１Ｂ】変形例１に係る凹部を装着立体物で塞いだ状態を説明する図である。
【図１２Ａ】変形例２に係る第２の３Ｄプリンタ用データを作成する方法を説明する図である。
【図１２Ｂ】変形例２に係る第２の３Ｄプリンタ用データを作成する方法を説明する図である。
【図１３Ａ】変形例２に係る第３の３Ｄプリンタ用データを説明する図である。
【図１３Ｂ】変形例２に係る第３の３Ｄプリンタ用データを説明する図である。
【図１４Ａ】変形例２に係る凹部を装着立体物で塞いだ状態を説明する図である。
【図１４Ｂ】変形例２に係る凹部を装着立体物で塞いだ状態を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜実施形態＞
＝＝彫刻システム＝＝
図１に示すように、彫刻システム１は、複数の利用者端末Ｍ、及び彫刻のための３Ｄプリンタ用データを提供するサーバＳ（以下、サーバＳと呼ぶことがある）を備える。各利用者端末ＭとサーバＳとは、ネットワークＮを介して通信可能に接続されている。ネットワークＮは、例えば公衆電話回線網やインターネット回線等の伝送路である。
【００１３】
本実施形態では、サーバＳから提供される３Ｄプリンタ用データを利用者端末Ｍが受け取り、利用者端末Ｍが含む３Ｄプリンタｍ２を用いて初期状態の立体物を作製する。利用者は、初期状態の立体物に対して彫刻作業を行い、完成状態の立体物を作製する。
【００１４】
＝＝利用者端末＝＝
利用者端末Ｍは、利用者が所有する機器である。利用者端末Ｍは、コンピュータｍ１、及び３Ｄプリンタｍ２を含む。
【００１５】
コンピュータｍ１は、家庭用のパーソナルコンピュータ等である。コンピュータｍ１は、画像や文字を表示するためのディスプレイが付属されている。また、コンピュータｍ１は、３Ｄプリンタｍ２を制御するためのソフトウェア、３Ｄプリンタ用データが示す立体物の画像やサーバＳから送信される各種情報を表示するためのソフトウェア等がインストールされている。
【００１６】
３Ｄプリンタｍ２は、３Ｄプリンタ用データに基づいて、立体物を作製する装置である。造形方式は、ＦＤＭ方式や光造形方式等、様々な方式を用いることができる。なお、３Ｄプリンタｍ２に用いるフィラメント（立体物の素材）は、立体物の外観に適しているだけでなく、彫刻作業に適した材質であることが望ましい。たとえば、樹脂材料に対して木や竹の粉末を添加したフィラメントを用いることができる。
【００１７】
３Ｄプリンタ用データの入手は様々な方法で可能となる。たとえば、利用者は、コンピュータｍ１を使用して、ネットワークＮ経由でサーバＳが提供するインターネットサイトにアクセスする。利用者は、ユーザー登録を行った後、彫刻を希望する立体物の情報等を入力する。最後に、利用者は、オンラインで料金支払いを行うことで、希望した立体物を彫刻するのに適した大きさ、形状の３Ｄプリンタ用データを入手できる。或いは、インターネットサイトは無料サイトであって、３Ｄプリンタ用データは、無料で入手可能であってもよい。
【００１８】
コンピュータｍ１は、利用者からの指示入力に応じて、サーバＳから受け取った３Ｄプリンタ用データを３Ｄプリンタｍ２に入力する。３Ｄプリンタｍ２は、当該データに基づいて初期状態の立体物等を作製する。
【００１９】
＝＝サーバ＝＝
サーバＳは、ネットワークＮを介して立体物の彫刻のための３Ｄプリンタ用データを利用者に提供するコンピュータである。図２は、サーバＳの構成例を示す図である。サーバＳは、記憶部１０、通信部２０及び制御部３０を備える。
【００２０】
［記憶部］
記憶部１０は、サーバＳによって提供される各種立体物のデータ等を記憶する大容量の記憶装置である。本実施形態に係る記憶部１０は、完成状態の立体物４２（図５Ａ及び図５Ｂ参照）を示すデータ（第１の３Ｄプリンタ用データ）及び初期状態の立体物４０（図５Ａ及び図５Ｂ参照）を示すデータ（第２の３Ｄプリンタ用データ）を記憶する。第２の３Ｄプリンタ用データは、完成状態の立体物４２を内包するデータである。
【００２１】
図３Ａ及び図３Ｂは、完成状態の立体物４２の一例である仏像Ｘを示した図である。図３Ａ及び図３Ｂにおいて、仏像Ｘの左右方向をＸ軸方向とし、前後方向をＹ軸方向とし、高さ方向（Ｘ軸及びＹ軸に直交する方向）をＺ軸方向とする。図３Ａは仏像Ｘを正面から見た図であり、図３Ｂは仏像ＸをＺ軸方向の上側から見た図である。また、仏像Ｘの下には台座下部Ｘ１が設けられている。
【００２２】
［通信部］
通信部２０は、サーバＳと利用者端末Ｍとを接続するためのインターフェースを提供する。
【００２３】
［制御部］
制御部３０は、サーバＳにおける各種の制御を行う。制御部３０はＣＰＵおよびメモリ（いずれも図示無し）を備える。ＣＰＵは、メモリに記憶されたプログラムを実行することにより各種の機能を実現する。本実施形態においては、ＣＰＵがメモリに記憶されるプログラムを実行することにより、制御部３０は、編集部３０ａ、生成部３０ｂ、及びデータ送信部３０ｃとして機能する。
【００２４】
（編集部）
編集部３０ａは、初期状態の立体物４０の表面に所定の形状の凹部４１を有するよう第２の３Ｄプリンタ用データを編集する。凹部４１は、初期状態の立体物４０の表面の内、初期状態の立体物４０を設置した場合の底面に設けられる。
【００２５】
図４乃至図５Ｂを用いて、所定の形状の凹部４１を有するよう第２の３Ｄプリンタ用データを編集する方法について説明する。図４（ａ）は、編集前の第２の３Ｄ用データによる初期状態の立体物４０を説明する斜視図である。図４（ｂ）は、編集後の第２の３Ｄ用データによる初期状態の立体物４０を説明する斜視図である。図５Ａは、編集された第２の３Ｄプリンタ用データによる初期状態の立体物４０を説明する図であって、初期状態の立体物４０をＹ軸方向から見た図である。図５Ｂは、編集された第２の３Ｄプリンタ用データによる初期状態の立体物４０を説明する図であって、初期状態の立体物４０をＺ軸方向の上側から見た図である。図５Ａ及び図５Ｂにおいて、初期状態の立体物４０の内部において完成状態の立体物４２である仏像Ｘが占める領域を点線で示し、内接円錐台Ｃ１（詳細は後述する。）を破線で示している。図４乃至図５Ｂに示すように、編集前の初期状態の立体物４０は、仏像Ｘの台座下部Ｘ１の底面と同じ形状（面積）の底面を有し、仏像Ｘの高さよりも高い柱状である。また、図４（ｂ）及び図５Ａに示すように、この例では、初期状態の立体物４０の底面に凹部４１が形成される。凹部４１は、底面４１ａ、開口部及び側面４１ｃを有する円錐台の空間である。
【００２６】
凹部４１は、完成状態の立体物４２の形状に基づいて決定される空間である。具体的には、先ず、内接円錐台Ｃ１を決定する。本実施形態において、内接円錐台Ｃ１とは、完成状態の立体物４２が占める領域に内包することが可能な円錐台のうち、体積が最大になる円錐台形状を意味する。
【００２７】
この例では、完成状態の立体物４２は仏像Ｘであり、内接円錐台Ｃ１は、円錐台下面が初期状態の立体物４０の底面内にあり、円錐台上面の円周が仏像Ｘの表面の内の頭部に接し、円錐台側面が仏像Ｘの表面の内の頸部に接する。この例では、決定された内接円錐台Ｃ１は、高さが３００．０ｍｍ、上面の直径が３０．０ｍｍ、下面の直径が６０．０ｍｍとなる。
【００２８】
次いで、決定された内接円錐台Ｃ１に基づいて、凹部４１の形状を決定する。具体的には、凹部４１は、内接円錐台Ｃ１に対して、所定割合だけ縮小した形状とする。ここで、所定割合が１００％の場合は、内接円錐台Ｃ１と凹部４１とが一致する場合に相当するため、完成状態の立体物４２の表面と、凹部４１の内面とが互いに接する箇所が生じる。このような場合、完成状態の立体物４２の表面に、凹部４１に繋がる穴が生じ、完成状態の立体物４２が複数に分断される場合がある。従って、所定割合は、１００％よりも小さい範囲で、凹部４１が所望の大きさを有するように決定すればよい。この例では、所定割合は８５％とする。この場合、円錐台の形状を有する凹部４１は、高さが２５５．０ｍｍ、底面４１ａの直径が２５．５ｍｍ、開口の直径が５１．０ｍｍとなる。
【００２９】
編集部３０ａは、凹部４１が設けられていない初期状態の立体物４０を示す第２の３Ｄプリンタ用データ（編集前の第２の３Ｄプリンタ用データ）を編集して、前述の方法で決定された凹部４１を有する初期状態の立体物４０を示す３Ｄプリンタ用データとする。編集部３０ａは、編集した第２の３Ｄプリンタ用データを生成部３０ｂ及びデータ送信部３０ｃに出力する。
【００３０】
（生成部）
生成部３０ｂは、編集部３０ａによって編集された第２の３Ｄプリンタ用データに基づいて、第３の３Ｄプリンタ用データを生成する。第３の３Ｄプリンタ用データは、装着立体物５０を示すデータである。ここで、装着立体物５０とは、凹部４１を塞ぎ、凹部４１に着脱可能な立体物である。装着立体物５０は、編集部３０ａによって決定された凹部４１と同一又は略同一の形状を有する立体物である。
【００３１】
図６Ａは、生成された第３の３Ｄプリンタ用データによる装着立体物５０を説明する図であって、装着立体物５０をＹ軸方向から見た図である。図６Ｂは、生成された第３の３Ｄプリンタ用データによる装着立体物５０を説明する図であって、装着立体物５０をＺ軸方向の上側から見た図である。装着立体物５０は、上面５０ａ、上面５０ａよりも直径が大きい下面５０ｂ、側面５０ｃからなる円錐台状の部材である。
【００３２】
図７Ａは、本実施形態に係る初期状態の立体物４０の凹部４１を装着立体物５０で塞いだ状態を説明する図であって、初期状態の立体物４０をＹ軸方向から見た図である。図７Ｂは、本実施形態に係る初期状態の立体物４０の凹部４１を装着立体物５０で塞いだ状態を説明する図であって、初期状態の立体物４０をＺ軸方向の上側から見た図である。本実施形態においては、円錐台の形状を有する装着立体物５０は、凹部４１に装着されたときに、装着立体物５０の側面５０ｃの全域が凹部４１の側面４１ｃに接し、上面５０ａの全域が凹部４１の底面４１ａに接する。一方、装着立体物５０の下面５０ｂは、初期状態の立体物４０の底面と同一面内に位置する。すなわち、凹部４１が装着立体物５０によって塞がれる。
【００３３】
尚、本実施形態において、装着立体物５０は、利用者が手指を挿入可能な一または複数の穴５０ｄを有する。この例では、円錐台状の装着立体物５０の下面５０ｂに、２つの穴５０ｄが設けられる。穴５０ｄの数は、特に限定されない。たとえば、図６Ａ及び図６Ｂのように２つ設けることで、穴５０ｄに指を挿入して、２本の指で挟むことができるので、装着立体物５０を凹部４１から取り外し易い。
【００３４】
生成部３０ｂは、生成した第３の３Ｄプリンタ用データをデータ送信部３０ｃに出力する。
【００３５】
以上説明した編集部３０ａ及び生成部３０ｂの処理において、編集された初期状態の立体物４０のデータを第２の３Ｄプリンタ用データとし、生成された装着立体物５０のデータを第３の３Ｄプリンタ用データとする態様を示した。しかし、これに限られず、編集された初期状態の立体物４０のデータ及び生成された装着立体物５０のデータを、別個にせず、まとめて第２の３Ｄプリンタ用データに含めてもよい。そして、データ送信部３０ｃは、彫刻作業を行う利用者の利用者端末Ｍに対し、その第２の３Ｄプリンタ用データのみを送信してもよい。
【００３６】
この場合、第２の３Ｄプリンタ用データを受信した利用者端末Ｍは、３Ｄプリンタｍ２で初期状態の立体物４０と、装着立体物５０とを同時に作製することができる。このとき、装着立体物５０は、初期状態の立体物に装着された状態で作製することもできる。
【００３７】
（データ送信部）
データ送信部３０ｃは、彫刻作業を行う利用者の利用者端末Ｍに対し、編集された第２の３Ｄプリンタ用データと、生成された第３の３Ｄプリンタ用データとを送信する。
【００３８】
＝＝彫刻手順＝＝
第２の３Ｄプリンタ用データと、第３の３Ｄプリンタ用データとを受信した利用者端末Ｍは、３Ｄプリンタｍ２で第２の３Ｄプリンタ用データに基づく立体物（初期状態の立体物４０）と、第３の３Ｄプリンタ用データに基づく立体物（装着立体物５０）とを作製する。
【００３９】
利用者は、３Ｄプリンタｍ２によって作製された初期状態の立体物４０に対して彫刻を行う。このとき、利用者は、初期状態の立体物４０の凹部４１を、装着立体物５０で塞いだ後に、この状態で彫刻を行い、完成状態の立体物４２を作製することができる。
【００４０】
尚、上述したように、初期状態の立体物４０のデータ及び装着立体物５０のデータを、別個にせず、まとめて第２の３Ｄプリンタ用データに含めた場合は、初期状態の立体物４０と、装着立体物５０とを同時に作製することができる。この場合、装着立体物５０は、初期状態の立体物に装着された状態で作製される。
【００４１】
利用者は、彫刻作業が終了した後に、装着立体物５０に設けられた穴５０ｄに手指を挿入して装着立体物５０を取り外すことができる。これによって、完成状態の立体物４２の内部に容易かつ最適に空洞を設けることができる。
【００４２】
＝＝３Ｄプリンタ用データの作成手順＝＝ 
次に、図８を参照して本実施形態における３Ｄプリンタ用データの作成手順について述べる。図８は、サーバＳにおける処理を示すフローチャートである。以下の例では、利用者が、彫刻を希望する立体物が仏像Ｘである旨（立体物情報）を入力したとする。
【００４３】
制御部３０は、利用者によって入力された立体物情報をネットワークＮ経由で通信部２０により取得する（Ｓ１０）。
【００４４】
編集部３０ａは、立体物情報に基づいて、仏像Ｘの彫刻を開始する前の初期状態の立体物４０を示す第２の３Ｄプリンタ用データを記憶部１０から読み出す（Ｓ１１）。
【００４５】
編集部３０ａは、初期状態の立体物４０を設置した場合の底面に所定の形状の凹部４１を有するよう第２の３Ｄプリンタ用データを編集する（Ｓ１２）。
【００４６】
生成部３０ｂは、凹部４１を塞ぎ、凹部４１に着脱可能な装着立体物５０を示す第３の３Ｄプリンタ用データを生成する（Ｓ１３）。
【００４７】
データ送信部３０ｃは、彫刻作業を行う利用者の利用者端末Ｍに対し、編集された第２の３Ｄプリンタ用データと、生成された第３の３Ｄプリンタ用データとを送信する（Ｓ１４）。
【００４８】
以上から明らかなように、本実施形態に係るサーバＳは、３Ｄプリンタｍ２を含む利用者端末Ｍと通信可能に接続され、ネットワークＮを介して立体物の彫刻のための３Ｄプリンタ用データを提供するサーバＳであって、完成状態の立体物４２を示す第１の３Ｄプリンタ用データと、完成状態の立体物４２を内包し、彫刻を開始する前の初期状態の立体物４０を示す第２の３Ｄプリンタ用データを記憶する記憶部１０と、初期状態の立体物４０の表面の内、初期状態の立体物４０を設置した場合の底面に所定の形状の凹部４１を有するよう第２の３Ｄプリンタ用データを編集する編集部３０ａと、凹部４１を塞ぎ、凹部４１に着脱可能な装着立体物５０を示す第３の３Ｄプリンタ用データを生成する生成部３０ｂと、彫刻作業を行う利用者の利用者端末Ｍに対し、編集された第２の３Ｄプリンタ用データと、生成された第３の３Ｄプリンタ用データとを送信するデータ送信部３０ｃと、を有する。
【００４９】
３Ｄプリンタｍ２は、第２の３Ｄプリンタ用データ及び第３の３Ｄプリンタ用データに基づいて、初期状態の立体物４０及び装着立体物５０を作製する。利用者は、装着立体物５０によって当該空洞を塞いだ状態で彫刻作業を行うことができる。これによって、利用者が立体物を彫刻刀で彫ったり手で把持したりする際に強い力が加わった場合に、立体物が変形しないために圧壊するおそれがない。従って、本実施形態に係るサーバＳは、利用者に対し、内部に空洞を設けながらも彫刻作業を安全に行うことができる立体物を示す３Ｄプリンタ用データを提供することができる。更に、初期状態の立体物４０の凹部４１を円錐台の形状としてもよい。これによって、利用者が彫刻作業を完了した後、装着立体物５０を取り外すことが容易になる。
【００５０】
更に装着立体物５０に、利用者が手指を挿入可能な一または複数の穴５０ｄを設けてもよい。これによって、利用者は、彫刻作業が終了した後に、装着立体物５０を取り外す際、穴５０ｄに手指を挿入して簡単に取り外すことができる。
【００５１】
＜変形例１＞
実施形態においては、初期状態の立体物４０に設けられる凹部４１は、円錐台の空間であって、装着立体物５０の形状は、凹部４１を塞ぐ円錐台の形状である例を示した。しかし、凹部４１及び装着立体物５０の形状としては、これに限られず多様な形状が考えられる。本変形例において、他の形状を有する凹部４１及び装着立体物５０の例について説明する。
【００５２】
図９Ａ乃至図１１Ｂを用いて、本変形例に係る凹部４１の形状を決定し、装着立体物５０を得る方法について説明する。図９Ａは、編集された第２の３Ｄプリンタ用データによる初期状態の立体物４０を説明する図であって、初期状態の立体物４０をＹ軸方向から見た図である。図９Ｂは、編集された第２の３Ｄプリンタ用データによる初期状態の立体物４０を説明する図であって、初期状態の立体物４０をＺ軸方向の上側から見た図である。これらの図において、初期状態の立体物４０の内部において、完成状態の立体物４２である仏像Ｘが占める領域を点線で示し、内接円柱Ｃ２（詳細は後述する。）を破線で示している。図１０Ａは、生成された第３の３Ｄプリンタ用データによる装着立体物５０を説明する図であって、装着立体物５０をＹ軸方向から見た図である。図１０Ｂは、生成された第３の３Ｄプリンタ用データによる装着立体物５０を説明する図であって、装着立体物５０をＺ軸方向の上側から見た図である。図１１Ａは、凹部４１を装着立体物５０で塞いだ状態を説明する図であって、初期状態の立体物４０をＹ軸方向から見た図である。図１１Ｂは、凹部４１を装着立体物５０で塞いだ状態を説明する図であって、初期状態の立体物４０をＺ軸方向の上側から見た図である。
【００５３】
本変形例において、凹部４１は、円柱状の形状を有する。円柱の形状を有する凹部４１は、完成状態の立体物４２の形状に基づいて決定される。具体的には、先ず、内接円柱Ｃ２を決定する。本変形例において、内接円柱Ｃ２とは、完成状態の立体物４２が占める領域に内包することが可能な円柱のうち、体積が最大になる円柱を意味する。
【００５４】
この例では、内接円柱Ｃ２は、円柱下面が初期状態の立体物４０の底面内にあり、円柱上面の円周が仏像Ｘの表面の内の頭部に接し、円柱側面が仏像Ｘの表面の内の頸部に接する。この例では、決定された内接円柱Ｃ２は、高さが３００．０ｍｍ、底面の直径が５０．０ｍｍとなる。
【００５５】
次いで、決定された内接円柱Ｃ２に基づいて、凹部４１を決定する。具体的には、凹部４１は、内接円柱Ｃ２に対して、高さ及び底面の直径が、それぞれに対する所定割合だけ縮小された形状とする。この例では、所定割合は９０％とする。この場合、円柱の形状を有する凹部４１は、高さが２７０．０ｍｍ、底面４１ａの直径が４５．０ｍｍとなる。
【００５６】
装着立体物５０は、以上のように決定された凹部４１と同一又は略同一の形状を有する立体物であり、円柱状の立体物である（図１０Ａ及び図１０Ｂ参照）。
【００５７】
更に、本変形例においては、それぞれが円柱状の形状を有する凹部４１の側面４１ｃ及び装着立体物５０の側面５０ｃは、互いに螺合する形状を有する。具体的には、装着立体物５０の側面５０ｃはボルトの側面のような形状を有し、凹部４１の側面４１ｃは、ナットの側面のような形状を有する。つまり、装着立体物５０の側面５０ｃにはねじ山が設けられ、凹部４１の側面４１ｃには当該ねじ山に螺合する溝が設けられている。このような構成によって、凹部４１の側面４１ｃ及び装着立体物５０の側面５０ｃが互いに螺合する。その結果、凹部４１が装着立体物５０によって塞がれる（図１１Ａ及び図１１Ｂ参照）。
【００５８】
本変形例の装着立体物５０により凹部４１を塞ぐ際には、その一端部を凹部４１の開口へ挿入し、装着立体物５０の中心軸回りに所定の方向に回転させながら徐々に挿入する。その結果、凹部４１を装着立体物５０により塞ぐことができる。装着立体物５０を凹部４１から取り外すには、円柱状の装着立体物５０の中心軸周りに挿入時とは反対方向に回転させながら、徐々に取り外す。
【００５９】
更に、本変形例においても、実施形態と同様、装着立体物５０の下面５０ｂに、利用者が手指を挿入可能な一または複数の穴５０ｄを有する。これによって、穴５０ｄに手指を挿入して、装着立体物５０の中心軸周りに回しやすくなる。
【００６０】
以上から明らかなように、本変形例において、凹部４１の側面４１ｃ及び装着立体物５０の側面５０ｃは、互いに螺合する形状を有する。凹部４１の側面４１ｃ及び装着立体物５０の側面５０ｃを螺合させた場合に、凹部４１が装着立体物５０によって塞がれた状態となる。その結果、作業者が立体物を彫刻刀で彫ったり手で把持したりする際に強い力が加わった場合であっても、４０から装着立体物５０が外れる可能性を低減できる。
【００６１】
＜変形例２＞
図１２Ａ乃至図１４Ｂを用いて、本変形例に係る凹部４１の形状を決定し、装着立体物５０を得る方法について説明する。図１２Ａは、編集された第２の３Ｄプリンタ用データによる初期状態の立体物４０を説明する図であって、初期状態の立体物４０をＹ軸方向から見た図である。図１２Ｂは、編集された第２の３Ｄプリンタ用データによる初期状態の立体物４０を説明する図であって、初期状態の立体物４０をＺ軸方向の上側から見た図である。これらの図において、初期状態の立体物４０の内部において、完成状態の立体物４２である仏像Ｘの形状を点線で示し、内接円柱Ｃ２を破線で示している。図１３Ａは、生成された第３の３Ｄプリンタ用データによる装着立体物５０を説明する図であって、装着立体物５０をＹ軸方向から見た図である。図１３Ｂは、生成された第３の３Ｄプリンタ用データによる装着立体物５０を説明する図であって、装着立体物５０をＺ軸方向の上側から見た図である。図１４Ａは、凹部４１を装着立体物５０で塞いだ状態を説明する図であって、初期状態の立体物４０をＹ軸方向から見た図である。図１４Ｂは、凹部４１を装着立体物５０で塞いだ状態を説明する図であって、初期状態の立体物４０をＺ軸方向の上側から見た図である。
【００６２】
本変形例において、凹部４１は、第１の直径を有する第１の空間４１１と、第２の直径を有する第２の空間４１２とを有する。第２の空間４１２は、第１の空間４１１の底面４１１ａに設けられ、第２の直径は、第１の直径以下である。ここで、第１の空間４１１及び第２の空間４１２は、それぞれの円柱の中心軸が互いに一致するように決定する。
【００６３】
凹部４１は、完成状態の立体物４２の形状に基づいて決定される。具体的には、先ず、前述の変形例と同様に、内接円柱Ｃ２を決定する。つまり、内接円柱Ｃ２とは、完成状態の立体物４２が占める領域に内包することが可能な円柱のうち、体積が最大になる円柱を意味する。決定された内接円柱Ｃ２は、前述の変形例と同様、高さが３００．０ｍｍ、底面の直径が５０．０ｍｍとなる。
【００６４】
次いで、凹部４１の内の第１の空間４１１を決定する。具体的には、第１の空間４１１は、内接円柱Ｃ２に対して、高さ及び下面の直径が、それぞれに対する所定割合だけ縮小された形状とする。この例では、高さに対する所定割合は２０％とし、下面の直径に対する所定割合は９５％とする。この場合、円柱の形状を有する第１の空間４１１は、高さが６０．０ｍｍ、下面４１１ｂの直径が４７．５ｍｍとなる。
【００６５】
次いで、凹部４１の内の第２の空間４１２を決定する。第１の空間４１１と同様に、第２の空間４１２は、内接円柱Ｃ２に対して、高さ及び下面の直径が、それぞれ所定割合だけ縮小された形状とする。この例では、高さに対する所定割合は７０％とし、下面の直径に対する所定割合は９０％とする。この場合、円柱の形状を有する第２の空間３１２は、高さが２１０．０ｍｍ、下面４１２ｂの直径が４５．０ｍｍとなる。
【００６６】
本変形例において、装着立体物５０は、第１の装着立体物５０１と、第２の装着立体物５０２とを有する。第１の装着立体物５０１は、第１の空間４１１と同一又は略同一の形状を有し、第２の装着立体物５０２は、第２の空間４１２と同一又は略同一の形状を有する（図１３Ａ及び図１３Ｂ参照）。
【００６７】
更に、第１の空間４１１の側面４１１ｃ及び第１の装着立体物５０１の側面５０１ｃは、互いに螺合する形状を有する。変形例１と同様に、第１の装着立体物５０１の側面５０１ｃにはねじ山が設けられ、第１の空間４１１の側面４１１ｃには当該ねじ山に螺合する溝が設けられている。このような構成によって、第１の空間４１１の側面４１１ｃ及び第１の装着立体物５０１の側面５０１ｃが互いに螺合する。その結果、第１の空間４１１が第１の装着立体物５０１によって塞がれる。第２の装着立体物５０２及び第２の空間４１２の関係についても同様である（図１４Ａ及び図１４Ｂ参照）。
【００６８】
更に、本変形例においても、第１の装着立体物５０１は、利用者が手指を挿入可能な一または複数の穴５０１ｄを有する。この例では、円柱状の第１の装着立体物５０１の下面５０１ｂに、穴５０１ｄが設けられる。更に、第２の装着立体物５０２は、利用者が手指を挿入可能な一または複数の穴５０２ｄを有する。この例では、円柱状の第２の装着立体物５０２の下面５０２ｂに、穴５０２ｄが設けられる。
【００６９】
利用者は、３Ｄプリンタｍ２によって作製された初期状態の立体物４０に対して彫刻を行う。このとき、利用者は、初期状態の立体物４０の凹部４１を、第１の装着立体物５０１及び第２の装着立体物５０２で塞いだ状態で彫刻を行い、完成状態の立体物４２を作製することができる。
【００７０】
利用者は、彫刻が終了した後に、穴５０１ｄに手指を挿入して第１の装着立体物５０１を取り外し、その後に穴５０２ｄに手指を挿入して第２の装着立体物５０２を取り外すことができる。これによって、完成状態の立体物４２の内部に空洞を設けることができる。空洞の内部には、例えば経文を収めることができる。その後、第１の装着立体物５０１のみを凹部４１に装着すれば、経文が収められた第２の空間４１２を密閉することができる。
【００７１】
尚、本変形例においては、それぞれが円柱の形状を有する第１の空間４１１及び第２の空間４１２は、それぞれの中心軸が互いに一致する態様を示したが、これに限られるものではない。円柱の形状を有する第１の空間４１１及び第２の空間４１２は、それぞれの中心軸が互いに一致しなくてもよく、第１の空間４１１の底面４１１ａに第２の空間４１２の底面４１２ａが包含されていればよい。
【００７２】
また、本変形例においては、第１の空間４１１の側面４１１ｃ及び第１の装着立体物５０１の側面５０１ｃは、互いに螺合する形状を有し、第２の空間４１２の側面４１２ｃ及び第２の装着立体物５０２の側面５０２ｃは、互いに螺合する形状を有する態様を示したが、これに限られるものではない。第２の空間４１２については他の形状を有していてもよい。一例として、第２の空間４１２は、第２の装着立体物５０２と螺合する側面を有さず、通常の円柱の形状を有する空間であってもよい。他の例として、第２の空間４１２は、円錐台の形状を有する空間であってもよい。
【００７３】
また、本変形例においては、凹部４１は、第１の空間４１１及び第２の空間４１２の２つを有する態様を示したが、これに限られるものではない。凹部４１は、第２の空間４１２の底面４１２ａに、第３の空間を更に有してもよい。一例として、第３の空間は、第２の直径以下である第３の直径を有する円柱の形状を有する空間であってもよい。他の例として、第３の空間は、円錐台の形状を有する空間であってもよい。
【００７４】
以上から明らかなように、本変形例において、凹部４１は、第１の直径を有する第１の空間４１１と、第１の空間４１１の底面４１１ａに設けられ、第１の直径以下である第２の直径を有する第２の空間４１２を有し、装着立体物５０は、第１の装着立体物５０１と、第２の装着立体物５０２とを有し、第１の空間４１１の側面４１１ｃ及び第１の装着立体物５０１の側面５０１ｃは、互いに螺合する形状を有し、第２の空間４１２の側面４１２ｃ及び第２の装着立体物５０２の側面５０２ｃは、互いに螺合する形状を有する。これによって、彫刻作業中には第１の空間４１１及び第２の空間４１２をそれぞれ第１の装着物及び第２の装着物で塞ぐことができるため、利用者は安全に彫刻作業を行うことができる。彫刻作業の終了後には、第１の空間４１１のみを第１の装着物で塞ぐことによって、閉じた第２の空間４１２を形成することができる。
【００７５】
なお、実施形態及び変形例においては、凹部４１の決定に際し、体積が最大となるような内接円錐台あるいは内接円柱を用いたが、たとえば、完成状態の立体物４２を設置した場合の底面の形状に基づき装着立体物５０が着脱可能な様に決定するなど、他の方法によって決定してもよい。
【００７６】
なお、実施形態及び変形例においては、サーバが初期状態の立体物４０を示すデータ（第２の３Ｄプリンタ用データ）を編集し、装着立体物５０を示すデータ（第３の３Ｄプリンタ用データ）を生成して利用者端末に送信したが、利用者端末Ｍのコンピュータｍ１に同様の編集及び生成ソフトウェアを備え、サーバから送信された完成状態の立体物４２を示すデータ（第１の３Ｄプリンタ用データ）及び未編集の初期状態の立体物４０を示すデータ（第２の３Ｄプリンタ用データ）を元に編集を行い、装着立体物５０を示すデータ（第３の３Ｄプリンタ用データ）の生成を行ってもよい。
【００７７】
なお、変形例においては、装着立体物の下面に穴を設けたが、穴ではなくドライバ等で取り外せる様に溝を設けてもよい。
【００７８】
上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定するものではない。上記の構成は、適宜組み合わせて実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７９】
１：彫刻システム  １０：記憶部  ２０：通信部  ３０：制御部  ３０ａ：編集部  ３０ｂ：生成部  ３０ｃ：データ送信部  ４０：初期状態の立体物  ４１：凹部  ４１ａ：底面  ４１ｃ：側面  ４１１：第１の空間  ４１１ａ：底面  ４１１ｃ：側面  ４１２：第２の空間  ４１２ａ：底面  ４１２ｃ：側面  ４２：完成状態の立体物  ５０：装着立体物  ５０ｄ：穴  ５０１：第１の装着立体物  ５０２：第２の装着立体物  ５０１ｄ：穴  ５０２ｄ：穴  Ｃ１：内接円錐台  Ｃ２：内接円柱  Ｍ：利用者端末  ｍ１：コンピュータ  ｍ２：３Ｄプリンタ  Ｎ：ネットワーク  Ｓ：サーバ  Ｘ：仏像
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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