(57)【要約】【課題】  ３次元造形物においてシート毎に段差が発生することを抑えることができる３次元造形物の製造方法、加工用データ生成装置および加工用データ生成プログラムを提供する。【解決手段】  シートが複数積層されて形成される３次元造形物の製造方法は、シートに対するカットのためのカット用データを生成するカット用データ生成ステップと、カット用データ生成ステップによって生成されたカット用データに基づいてシートをカットするカットステップとを備え、カット用データ生成ステップは、シートの積層方向に直交する方向に対するカットの角度としてのカット角度の、積層方向に直交する方向におけるシートに対するカットの位置としてのカット位置に対する指定を受け付けて（Ｓ１５１）、受け付けた指定に応じた、カット位置に対するカット角度をカット用データに含める（Ｓ１５２）ステップであることを特徴とする。【選択図】  図１３
2019093553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートが複数積層されて形成される３次元造形物の製造方法であって、
前記シートに対するカットのためのカット用データを生成するカット用データ生成ステップと、
前記カット用データ生成ステップによって生成された前記カット用データに基づいて前記シートをカットするカットステップと
を備え、
前記カット用データ生成ステップは、前記シートの積層方向に直交する方向に対するカットの角度としてのカット角度の、前記積層方向に直交する方向における前記シートに対するカットの位置としてのカット位置に対する指定を受け付けて、受け付けた指定に応じた、前記カット位置に対する前記カット角度を前記カット用データに含めるステップであることを特徴とする製造方法。
【請求項２】
前記カット用データ生成ステップは、前記カット位置の集合であるカット線を分割して生成される複数の線分のそれぞれに対して前記カット角度の指定を受け付けるステップであることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記カット用データ生成ステップは、前記線分の色によって前記カット角度の指定を受け付けるステップであることを特徴とする請求項２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記カット用データ生成ステップは、前記線分上の少なくとも２つの点の前記カット角度の指定を受け付け、前記線分における前記少なくとも２つの点以外の部分の前記カット角度を、前記少なくとも２つの点の前記カット角度に基づいて補間するステップであることを特徴とする請求項２に記載の製造方法。
【請求項５】
シートが複数積層されて形成される３次元造形物の加工装置によって使用される、前記シートに対するカットのためのカット用データを生成するカット用データ生成手段を備え、
前記カット用データ生成手段は、前記シートの積層方向に直交する方向に対するカットの角度としてのカット角度の、前記積層方向に直交する方向における前記シートに対するカットの位置としてのカット位置に対する指定を受け付けて、受け付けた指定に応じた、前記カット位置に対する前記カット角度を前記カット用データに含めることを特徴とする加工用データ生成装置。
【請求項６】
シートが複数積層されて形成される３次元造形物の加工装置によって使用される、前記シートに対するカットのためのカット用データを生成するカット用データ生成手段としてコンピューターを機能させ、
前記カット用データ生成手段は、前記シートの積層方向に直交する方向に対するカットの角度としてのカット角度の、前記積層方向に直交する方向における前記シートに対するカットの位置としてのカット位置に対する指定を受け付けて、受け付けた指定に応じた、前記カット位置に対する前記カット角度を前記カット用データに含めることを特徴とする加工用データ生成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートが複数積層されて形成される３次元造形物の製造方法、加工用データ生成装置および加工用データ生成プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シートが複数積層されて形成される３次元造形物の製造方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この製造方法においては、カット用データに基づいてシートがカットされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１７７０１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された製造方法においては、シートの積層方向に直交する方向に対するカットの角度が９０°で常に一定であるので、例えば図１７に示すように、３次元造形物９８０においてシート９５０毎に段差９５１が発生するという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、３次元造形物においてシート毎に段差が発生することを抑えることができる３次元造形物の製造方法、加工用データ生成装置および加工用データ生成プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の製造方法は、シートが複数積層されて形成される３次元造形物の製造方法であって、前記シートに対するカットのためのカット用データを生成するカット用データ生成ステップと、前記カット用データ生成ステップによって生成された前記カット用データに基づいて前記シートをカットするカットステップとを備え、前記カット用データ生成ステップは、前記シートの積層方向に直交する方向に対するカットの角度としてのカット角度の、前記積層方向に直交する方向における前記シートに対するカットの位置としてのカット位置に対する指定を受け付けて、受け付けた指定に応じた、前記カット位置に対する前記カット角度を前記カット用データに含めるステップであることを特徴とする。
【０００７】
この構成により、本発明の製造方法は、カット位置に対するカット角度の指定を受け付けて、受け付けた指定に応じた、カット位置に対するカット角度をカット用データに含めるので、カット位置に対して指定されたカット角度でシートをカットすることができ、３次元造形物においてシート毎に段差が発生することを抑えることができる。
【０００８】
本発明の製造方法において、前記カット用データ生成ステップは、前記カット位置の集合であるカット線を分割して生成される複数の線分のそれぞれに対して前記カット角度の指定を受け付けるステップであっても良い。
【０００９】
この構成により、本発明の製造方法は、カット線を分割して生成される複数の線分毎にカット角度を自由に変化させることができるので、３次元造形物の形状の自由度を向上することができる。
【００１０】
本発明の製造方法において、前記カット用データ生成ステップは、前記線分の色によって前記カット角度の指定を受け付けるステップであっても良い。
【００１１】
この構成により、本発明の製造方法は、線分の色によってカット角度の指定を受け付けるので、一般的なドローソフトによってカット角度を指定させることができ、利便性を向上することができる。
【００１２】
本発明の製造方法は、前記カット用データ生成ステップは、前記線分上の少なくとも２つの点の前記カット角度の指定を受け付け、前記線分における前記少なくとも２つの点以外の部分の前記カット角度を、前記少なくとも２つの点の前記カット角度に基づいて補間するステップであっても良い。
【００１３】
この構成により、本発明の製造方法は、線分上の少なくとも２つの点のカット角度の指定を受け付け、線分における少なくとも２つの点以外の部分のカット角度を、少なくとも２つの点のカット角度に基づいて補間するので、カット角度の指定の利便性を向上することができる。
【００１４】
本発明の加工用データ生成装置は、シートが複数積層されて形成される３次元造形物の加工装置によって使用される、前記シートに対するカットのためのカット用データを生成するカット用データ生成手段を備え、前記カット用データ生成手段は、前記シートの積層方向に直交する方向に対するカットの角度としてのカット角度の、前記積層方向に直交する方向における前記シートに対するカットの位置としてのカット位置に対する指定を受け付けて、受け付けた指定に応じた、前記カット位置に対する前記カット角度を前記カット用データに含めることを特徴とする。
【００１５】
この構成により、本発明の加工用データ生成装置は、カット位置に対するカット角度の指定を受け付けて、受け付けた指定に応じた、カット位置に対するカット角度をカット用データに含めるので、カット位置に対して指定されたカット角度で加工装置にシートをカットさせることができ、３次元造形物においてシート毎に段差が発生することを抑えることができる。
【００１６】
本発明の加工用データ生成プログラムは、シートが複数積層されて形成される３次元造形物の加工装置によって使用される、前記シートに対するカットのためのカット用データを生成するカット用データ生成手段としてコンピューターを機能させ、前記カット用データ生成手段は、前記シートの積層方向に直交する方向に対するカットの角度としてのカット角度の、前記積層方向に直交する方向における前記シートに対するカットの位置としてのカット位置に対する指定を受け付けて、受け付けた指定に応じた、前記カット位置に対する前記カット角度を前記カット用データに含めることを特徴とする。
【００１７】
この構成により、本発明の加工用データ生成プログラムを実行するコンピューターは、カット位置に対するカット角度の指定を受け付けて、受け付けた指定に応じた、カット位置に対するカット角度をカット用データに含めるので、カット位置に対して指定されたカット角度で加工装置にシートをカットさせることができ、３次元造形物においてシート毎に段差が発生することを抑えることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の３次元造形物の製造方法、加工用データ生成装置および加工用データ生成プログラムは、３次元造形物においてシート毎に段差が発生することを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施の形態に係る製造システムのブロック図である。
【図２】図１に示す加工装置の概略の正面図である。
【図３】図２に示す加工装置の概略の側面図である。
【図４】図２に示す加工装置のブロック図である。
【図５】図１に示す加工用データ生成装置のブロック図である。
【図６】図１に示す製造システムによる３次元造形物の製造方法のシーケンス図である。
【図７】３次元造形物を製造する場合の図２に示す加工装置の動作のフローチャートである。
【図８】（ａ）図７に示すＳ１２１の処理の直後における台と、台上のシートとの正面図である。  （ｂ）図７に示すＳ１２３の処理の直後における、台上において鉛直方向における最も上側のシートの正面図である。  （ｃ）図７に示すＳ１２４の処理の直後における台と、台上のシートとの正面図である。
【図９】（ａ）図７に示すＳ１２７の処理の直後における台と、台上のシートとの正面図である。  （ｂ）図７に示すＳ１２９の処理の直後における台と、台上のシートとの正面図である。  （ｃ）図７に示すＳ１３０の処理の直後における台と、台上のシートとの正面図である。
【図１０】台上において鉛直方向における最も上側のシートの、図８（ｃ）に示す状態での斜視断面図である。
【図１１】図８に示すシートの積層体の一例の斜視図である。
【図１２】図１１に示す積層体から取り出される３次元造形物の一例の斜視図である。
【図１３】図６に示すＳ１０１におけるカット用データの生成方法のフローチャートである。
【図１４】図１３に示す処理においてカット角度の指定を受け付ける例を示す図である。
【図１５】図１３に示す処理において線分の色によって線分に対してカット角度の指定を受け付ける例を示す図である。
【図１６】図１３に示す処理において線分の頂点のカット角度の指定を受け付けることによって線分に対してカット角度の指定を受け付ける例を示す図である。
【図１７】従来の３次元造形物の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００２１】
まず、本実施の形態に係る、３次元造形物の製造システムの構成について説明する。
【００２２】
図１は、本実施の形態に係る製造システム１０のブロック図である。
【００２３】
図１に示すように、製造システム１０は、３次元造形物の加工装置２０と、加工装置２０によって使用される加工用データを生成する加工用データ生成装置４０とを備えている。加工装置２０と、加工用データ生成装置４０とは、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネットなどのネットワークを介して、または、ネットワークを介さずに有線または無線で直接に、互いに通信可能である。
【００２４】
図２は、加工装置２０の概略の正面図である。図３は、図２に示す加工装置２０の概略の側面図である。
【００２５】
図２および図３に示すように、加工装置２０は、シート５０が載せられる平坦な台２１と、紫外線が照射されることによって硬化する紫外線硬化型のインク（以下「ＵＶインク」という。）を、台２１上のシート５０に向けて吐出するインクジェットヘッド２２と、台２１上のシート５０に向けて紫外線を照射する複数の紫外線照射装置２３と、インクジェットヘッド２２および紫外線照射装置２３を支持するキャリッジ２４と、台２１上のシート５０をカットするシートカット手段としてのレーザーカット装置２５と、台２１上において矢印２０ａで示す鉛直方向における最も上側のシート５０の、鉛直方向における上側の表面５１を台２１の表面２１ａと平行な平面にするためにシート５０に表面５１側から圧力をかけるローラー２６とを備えている。
【００２６】
加工装置２０は、インクジェットヘッド２２として、例えば、無色透明のインク用のインクジェットヘッドを備えている。
【００２７】
台２１の表面２１ａは、鉛直方向に直交する方向に延在している。台２１は、鉛直方向に移動可能に、図示していない台支持機構によって支持されている。
【００２８】
キャリッジ２４は、鉛直方向に直交する矢印２０ｂで示す主走査方向と、鉛直方向および主走査方向の両方に直交する矢印２０ｃで示す副走査方向とのそれぞれに移動可能に、図示していないキャリッジ支持機構によって支持されている。
【００２９】
レーザーカット装置２５は、レーザー２５ａによってシート５０をカットする装置である。レーザーカット装置２５は、鉛直方向に直交する方向に移動可能に、図示していないレーザー支持機構によって支持されている。レーザー支持機構は、シート５０の積層方向、すなわち、鉛直方向に直交する方向に対するカットの角度としてのカット角度２５ｂを変更可能に、レーザーカット装置２５を支持する。カット角度２５ｂは、鉛直方向に直交する平面に対するレーザー２５ａの角度である。
【００３０】
ローラー２６は、主走査方向に移動可能に、ローラー支持機構によって支持されている。
【００３１】
なお、キャリッジ２４、レーザーカット装置２５およびローラー２６は、図２および図３において、空中に浮いているように描かれている。しかしながら、キャリッジ２４、レーザーカット装置２５、ローラー２６は、実際には、それぞれ、上述したキャリッジ支持機構、レーザー支持機構、ローラー支持機構によって支持されている。
【００３２】
シート５０は、透明であっても良いし、不透明であっても良い。シート５０は、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）フィルムであっても良い。シート５０の厚さは、例えば、３μｍなどの数μｍであっても良いし、数ｍｍであっても良い。
【００３３】
図４は、加工装置２０のブロック図である。
【００３４】
図４に示すように、加工装置２０は、上述したインクジェットヘッド２２、紫外線照射装置２３およびレーザーカット装置２５と、台２１（図２参照。）上にシート５０（図２参照。）を搬送するシート搬送装置２７と、台２１を鉛直方向に移動させる台移動装置２８と、キャリッジ２４を主走査方向および副走査方向に移動させるキャリッジ移動装置２９と、鉛直方向に直交する方向などの特定の方向にレーザーカット装置２５を移動させるレーザー移動装置３０と、ローラー２６を主走査方向に移動させるローラー移動装置３１と、種々の操作が入力される例えばボタンなどの入力デバイスである操作部３５と、種々の情報を表示するＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）などの表示デバイスである表示部３６と、ネットワーク経由で、または、ネットワークを介さずに有線または無線によって直接に、外部の装置と通信を行う通信デバイスである通信部３７と、各種の情報を記憶する半導体メモリー、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）などの不揮発性の記憶デバイスである記憶部３８と、加工装置２０全体を制御する制御部３９とを備えている。
【００３５】
制御部３９は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、プログラムおよび各種のデータを記憶しているＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＣＰＵの作業領域として用いられるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）とを備えている。ＣＰＵは、ＲＯＭまたは記憶部３８に記憶されているプログラムを実行する。
【００３６】
図５は、加工用データ生成装置４０のブロック図である。
【００３７】
図５に示すように、加工用データ生成装置４０は、種々の操作が入力されるキーボード、マウスなどの入力デバイスである操作部４１と、種々の情報を表示するＬＣＤなどの表示デバイスである表示部４２と、ネットワーク経由で、または、ネットワークを介さずに有線または無線によって直接に、外部の装置と通信を行う通信デバイスである通信部４３と、各種の情報を記憶する半導体メモリー、ＨＤＤなどの不揮発性の記憶デバイスである記憶部４４と、加工用データ生成装置４０全体を制御する制御部４５とを備えている。加工用データ生成装置４０は、例えばＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）などのコンピューターによって構成されている。
【００３８】
記憶部４４は、加工装置２０によって使用される加工用データを生成するための加工用データ生成プログラム４４ａを記憶している。加工用データ生成プログラム４４ａは、例えば、加工用データ生成装置４０の製造段階で加工用データ生成装置４０にインストールされていても良いし、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）メモリー、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）などの外部の記憶媒体から加工用データ生成装置４０に追加でインストールされても良いし、ネットワーク上から加工用データ生成装置４０に追加でインストールされても良い。
【００３９】
制御部４５は、例えば、ＣＰＵと、プログラムおよび各種のデータを予め記憶しているＲＯＭと、ＣＰＵの作業領域として用いられるＲＡＭとを備えている。ＣＰＵは、ＲＯＭまたは記憶部４４に記憶されているプログラムを実行するようになっている。
【００４０】
制御部４５は、加工用データ生成プログラム４４ａを実行することによって、加工用データを生成する加工用データ生成手段４５ａと、加工用データ生成手段４５ａによって生成された加工用データを加工装置２０に送信する加工用データ送信手段４５ｂとを実現する。加工用データには、シートに対するカットのためのカット用データが含まれる。したがって、加工用データ生成手段４５ａは、本発明のカット用データ生成手段を構成している。
【００４１】
次に、製造システム１０による３次元造形物の製造方法について説明する。
【００４２】
図６は、製造システム１０による３次元造形物の製造方法のシーケンス図である。
【００４３】
図６に示すように、加工用データ生成装置４０の加工用データ生成手段４５ａは、作業者による操作部４１への操作に応じて、加工用データを生成する（Ｓ１０１）。
【００４４】
次いで、加工用データ生成装置４０の加工用データ送信手段４５ｂは、Ｓ１０１において生成された加工用データを加工装置２０に送信する（Ｓ１０２）。
【００４５】
加工装置２０は、Ｓ１０２において送信されてきた加工用データを受信すると、受信した加工用データに基づいて加工を行うことによって、３次元造形物を製造する（Ｓ１０３）。
【００４６】
図７は、３次元造形物を製造する場合の加工装置２０の動作のフローチャートである。図８（ａ）、図８（ｃ）、図９（ａ）〜図９（ｃ）は、それぞれ、図７に示す動作におけるＳ１２１、Ｓ１２４、Ｓ１２７、Ｓ１２９、Ｓ１３０の処理の直後における台２１と、台２１上のシート５０との正面図である。図８（ｂ）は、図７に示す動作におけるＳ１２３の処理の直後における、台２１上において鉛直方向における最も上側のシート５０の正面図である。図１０は、台２１上において鉛直方向における最も上側のシート５０の、図８（ｃ）に示す状態での斜視断面図である。
【００４７】
図７に示すように、加工装置２０の制御部３９は、加工用データに基づいて、シート搬送装置２７によって台２１上に１枚のシート５０を搬送する（Ｓ１２１）。
【００４８】
Ｓ１２１の処理の直後、台２１上には、例えば図８（ａ）に示すように、１枚のシート５０が存在している。
【００４９】
図７に示すように、制御部３９は、Ｓ１２１の処理の後、台２１上において鉛直方向における現在の最も上側のシート５０（以下「現在最上シート」という。）が、３次元造形物のために積層されるシート５０の最終的な積層体における、鉛直方向における最も上側のシート５０（以下「最終最上シート」という。）であるか否かを、加工用データに基づいて判断する（Ｓ１２２）。
【００５０】
制御部３９は、現在最上シートが最終最上シートではないとＳ１２２において判断すると、加工用データの印刷用データのうちの現在最上シート用の印刷用データに基づいて、現在最上シートの鉛直方向における上側の表面５１に、完全には硬化していない状態、すなわち、半硬化状態の印刷層６０（図８（ｂ）参照。）を形成する（Ｓ１２３）。ここで、制御部３９は、副走査方向における台２１に対するキャリッジ２４の位置を固定したまま、キャリッジ移動装置２９によってキャリッジ２４を主走査方向に移動させながら、インクジェットヘッド２２によってＵＶインクを表面５１に向けて吐出するとともに、表面５１に着弾したＵＶインクに紫外線照射装置２３によって紫外線を照射することによって、主走査方向における印刷を実行する。そして、制御部３９は、主走査方向における印刷を終了すると、キャリッジ移動装置２９によってキャリッジ２４を副走査方向に特定の距離だけ移動させた後、主走査方向における印刷を実行する。以上の動作を繰り返すことによって、制御部３９は、表面５１に印刷層６０を形成する。なお、制御部３９は、半硬化状態の印刷層６０を形成するために、Ｓ１２３において照射する紫外線の強度および照射時間を調整する。
【００５１】
Ｓ１２３の処理の直後、台２１上に存在しているシート５０のうちの現在最上シートの表面５１には、例えば図８（ｂ）に示すように、半硬化状態の印刷層６０が形成されている。
【００５２】
図７に示すように、制御部３９は、Ｓ１２３の処理の後、加工用データのうちの現在最上シート用のカット用データに基づいて現在最上シートをカットする（Ｓ１２４）。ここで、制御部３９は、鉛直方向に直交する方向にレーザー移動装置３０によってレーザーカット装置２５を移動させることによって、鉛直方向に直交する方向において現在最上シートに対してレーザーカット装置２５を特定の位置に移動させる。また、制御部３９は、レーザー移動装置３０によってカット角度２５ｂを特定の角度にする。制御部３９は、鉛直方向に直交する方向において現在最上シートに対してレーザーカット装置２５を特定の位置に移動させ、カット角度２５ｂを特定の角度にした後、必要に応じてレーザー移動装置３０によってカット角度２５ｂを変更させながら、鉛直方向に直交する方向にレーザー移動装置３０によってレーザーカット装置２５を移動させることによって、現在最上シートに対してレーザー２５ａによってカットを行う。なお、制御部３９は、カット角度２５ｂに応じて、レーザー２５ａの照射強度と、同一の箇所に対するレーザー２５ａの照射時間とを変更する。すなわち、カット角度２５ｂが小さいほど、レーザー２５ａにシート５０を貫通させるために必要な、シート５０におけるレーザー２５ａの経路が長くなるので、制御部３９は、カット角度２５ｂが小さいほど、レーザー２５ａの照射強度を強くしたり、同一の箇所に対するレーザー２５ａの照射時間を長くしたりする。Ｓ１２４において行われるカットは、完全に切断するカットではなく、完全に切断されてはいない切れ目５２（図８（ｃ）参照。）を入れる程度のカット、すなわち、ハーフカットであることが好ましい。
【００５３】
Ｓ１２４の処理の直後、台２１上に存在しているシート５０のうちの現在最上シートには、例えば図８（ｃ）および図１０に示すように、完全に切断されてはいない切れ目５２が形成されている。ここで、切れ目５２には、３次元造形物の輪郭の一部を形成するための輪郭用切れ目５２ａと、３次元造形物以外の部分を３次元造形物から取り外す作業を容易化するための取り外し容易化用切れ目５２ｂとが存在する。なお、切れ目５２の部分において、現在最上シートに形成されている印刷層６０は、完全に切断されている。
【００５４】
図７に示すように、制御部３９は、Ｓ１２４の処理の後、現在最上シートが最終最上シートであるか否かを加工用データに基づいて判断する（Ｓ１２５）。
【００５５】
制御部３９は、現在最上シートが最終最上シートではないとＳ１２５において判断すると、新たなシート５０の加工のために、台移動装置２８によって台２１を鉛直方向における下側に特定の距離だけ移動させる（Ｓ１２６）。
【００５６】
次いで、制御部３９は、現在最上シート上にシート搬送装置２７によって１枚のシート５０を搬送する（Ｓ１２７）。
【００５７】
Ｓ１２７の処理の直後、台２１上には、例えば図９（ａ）に示すように、複数枚のシート５０が積層されて存在している。
【００５８】
図７に示すように、Ｓ１２７の処理の後、制御部３９は、現在最上シートの表面５１をローラー２６によって台２１の表面２１ａと平行な平面にすることによって平坦化する（Ｓ１２８）。
【００５９】
次いで、制御部３９は、現在最上シートと、現在最上シートに対して鉛直方向における直下のシート５０（以下「現在直下シート」という。）とを接着する（Ｓ１２９）。ここで、制御部３９は、Ｓ１２３における動作と同様にキャリッジ移動装置２９によってキャリッジ２４を台２１に対して主走査方向および副走査方向に移動させるとともに、紫外線照射装置２３によって紫外線を照射することによって、現在直下シートに形成されている印刷層６０を本硬化状態にする。現在直下シートに形成されている印刷層６０は、Ｓ１２８の処理によって現在最上シートと密着させられた後、Ｓ１２９の処理によって本硬化状態にさせられることによって、現在最上シートと、現在直下シートとを接着する。
【００６０】
Ｓ１２９の処理の直後、台２１上に存在しているシート５０のうちの現在最上シートおよび現在直下シートは、例えば図９（ｂ）に示すように、現在直下シートに形成されている印刷層６０が本硬化状態にされることによって、互いに接着されている。
【００６１】
図７に示すように、制御部３９は、Ｓ１２９の処理の後、Ｓ１２２の処理を実行する。
【００６２】
制御部３９は、現在最上シートが最終最上シートであるとＳ１２２において判断すると、加工用データの印刷用データのうちの現在最上シート用の印刷用データに基づいて、現在最上シートの鉛直方向における上側の表面５１に、完全に硬化している状態、すなわち、本硬化状態の印刷層６０を形成する（Ｓ１３０）。ここで、制御部３９は、本硬化状態の印刷層６０を形成するために、Ｓ１３０において照射する紫外線の強度および照射時間を調整する。Ｓ１３０の処理は、表面５１に形成する印刷層６０を本硬化状態にすること以外、Ｓ１２３の処理と同様である。
【００６３】
Ｓ１３０の処理の直後、台２１上に存在しているシート５０のうちの現在最上シートの表面５１には、例えば図９（ｃ）に示すように、本硬化状態の印刷層６０が形成されている。
【００６４】
図７に示すように、制御部３９は、Ｓ１３０の処理の後、Ｓ１２４の処理を実行する。
【００６５】
制御部３９は、現在最上シートが最終最上シートであるとＳ１２５において判断すると、図７に示す動作を終了する。
【００６６】
図１１は、シート５０の積層体７０の一例の斜視図である。図１２は、積層体７０から取り出される３次元造形物８０の一例の斜視図である。
【００６７】
作業者は、図７に示す動作によって例えば図１１に示すような積層体７０が形成されると、３次元造形物以外の部分を切れ目５２で切り離すことによって、例えば図１２に示すような３次元造形物８０を取り出すことができる。
【００６８】
次に、Ｓ１０１におけるカット用データの生成方法について説明する。
【００６９】
図１３は、カット用データの生成方法のフローチャートである。
【００７０】
図１３に示すように、加工用データ生成装置４０の加工用データ生成手段４５ａは、鉛直方向に直交する方向におけるシート５０に対するカットの位置としてのカット位置に対するカット角度２５ｂの指定を受け付けて（Ｓ１５１）、Ｓ１５１において受け付けた指定に応じた、カット位置に対するカット角度２５ｂを含めたカット用データを生成する（Ｓ１５２）。なお、鉛直方向に直交する方向にレーザー２５ａによってシート５０をカットすることは不可能であり、鉛直方向に直交する方向と略同一の方向にレーザー２５ａによってシート５０をカットすることは困難である。したがって、加工用データ生成手段４５ａは、カット角度２５ｂを例えば１０°以上の範囲で受け付けることが好ましい。
【００７１】
加工用データ生成手段４５ａは、Ｓ１５１の処理において、カット位置の集合であるカット線を分割して生成される複数の線分のそれぞれに対してカット角度２５ｂの指定を受け付けると良い。例えば、図１２に示す３次元造形物８０の特定のシート５０用のカット用データを生成する場合、加工用データ生成手段４５ａは、図１４に示すように、四角形のカット線を分割して生成される４つの線分、すなわち、四角形の４つの辺に相当する４つの線分のうち、鉛直方向に対して４５°傾いている１つの面８１（図１２参照。）に相当する１つの線分９１に対してカット角度２５ｂとして４５°の指定を受け付け、鉛直方向に平行な３つの面８２〜８４（図１２参照。）に相当する３つの線分９２〜９４のそれぞれに対してカット角度２５ｂとして９０°の指定を受け付けると良い。加工用データ生成装置４０は、線分毎にカット角度２５ｂの指定を受け付ける場合、線分毎にカット角度２５ｂを自由に変化させることができるので、３次元造形物８０の形状の自由度を向上することができる。
【００７２】
加工用データ生成手段４５ａは、線分に対してカット角度２５ｂの指定を受け付ける場合、線分の色によってカット角度２５ｂの指定を受け付けても良い。例えば、加工用データ生成手段４５ａは、図１５に示すように、４５°を示す濃度のグレーで線分９１が描かれることによって、線分９１に対してカット角度２５ｂとして４５°の指定を受け付け、９０°を示す黒で線分９２〜９４のそれぞれが描かれることによって、線分９２〜９４のそれぞれに対してカット角度２５ｂとして９０°の指定を受け付けても良い。加工用データ生成装置４０は、線分の色によってカット角度２５ｂの指定を受け付ける場合、一般的なドローソフトによってカット角度２５ｂを指定させることができ、利便性を向上することができる。
【００７３】
加工用データ生成手段４５ａは、線分に対してカット角度２５ｂの指定を受け付ける場合、線分の２つの頂点のカット角度２５ｂの指定を受け付け、線分の頂点以外の部分のカット角度２５ｂを、２つの頂点のカット角度２５ｂに基づいて補間しても良い。例えば、加工用データ生成手段４５ａは、図１６に示す線分９５の頂点９５ａ、９５ｂに対してカット角度２５ｂとしてそれぞれ５０°、６０°の指定を受け付けた場合、線分９５の頂点９５ａ、９５ｂ以外の部分のカット角度２５ｂを、頂点９５ａ、９５ｂのカット角度２５ｂに基づいて補間しても良い。具体的には、加工用データ生成手段４５ａは、線分９５上の部分のうち、頂点９５ａから線分９５の１／５の長さの距離の部分９５ｃのカット角度２５ｂとして、５２°（＝５０°＋（６０°−５０°）×１／５）を補間によって求めることができる。同様に、加工用データ生成手段４５ａは、線分９５上の部分のうち、頂点９５ａから線分９５の２／５の長さの距離の部分９５ｄ、３／５の長さの距離の部分９５ｅ、４／５の長さの距離の部分９５ｆのカット角度２５ｂとして、それぞれ、５４°、５６°、５８°を補間によって求めることができる。加工用データ生成装置４０は、線分の２つの頂点のカット角度２５ｂの指定を受け付け、線分の頂点以外の部分のカット角度２５ｂを、２つの頂点のカット角度２５ｂに基づいて補間する場合、カット角度２５ｂの指定の利便性を向上することができる。
【００７４】
なお、以上においては、線分の２つの頂点のカット角度の指定を受け付ける例について説明したが、線分において、カット角度の指定を受け付ける点は、線分の頂点以外の点であっても良い。すなわち、加工用データ生成装置４０は、線分上の少なくとも２つの点のカット角度２５ｂの指定を受け付け、線分における、指定を受け付けた点以外の部分のカット角度２５ｂを、指定を受け付けた点のカット角度２５ｂに基づいて補間しても良い。
【００７５】
以上に説明したように、製造システム１０は、カット位置に対するカット角度２５ｂの指定を受け付けて、受け付けた指定に応じた、カット位置に対するカット角度２５ｂをカット用データに含めるので、カット位置に対して指定されたカット角度２５ｂでシート５０をカットすることができ、３次元造形物８０においてシート５０毎に段差が発生することを抑えることができる。
【００７６】
加工装置２０は、本実施の形態において、台２１を鉛直方向に移動させることによって、台２１と、キャリッジ２４、レーザーカット装置２５およびローラー２６との鉛直方向における距離を変更する。しかしながら、加工装置２０は、キャリッジ２４、レーザーカット装置２５およびローラー２６を鉛直方向に移動させることによって、または、台２１と、キャリッジ２４、レーザーカット装置２５およびローラー２６とをそれぞれ鉛直方向に移動させることによって、台２１と、キャリッジ２４、レーザーカット装置２５およびローラー２６との鉛直方向における距離を変更しても良い。
【００７７】
加工装置２０は、本実施の形態において、主走査方向および副走査方向、すなわち、鉛直方向に直交する方向にキャリッジ２４を移動させることによって、鉛直方向に直交する方向における、台２１と、キャリッジ２４との相対的な位置を変更する。しかしながら、加工装置２０は、鉛直方向に直交する方向に台２１を移動させることによって、または、鉛直方向に直交する方向に台２１と、キャリッジ２４とをそれぞれ移動させることによって、鉛直方向に直交する方向における、台２１と、キャリッジ２４との相対的な位置を変更しても良い。
【００７８】
加工装置２０は、本実施の形態において、鉛直方向に直交する方向にレーザーカット装置２５を移動させることによって、鉛直方向に直交する方向における、台２１と、レーザーカット装置２５との相対的な位置を変更する。しかしながら、加工装置２０は、鉛直方向に直交する方向に台２１を移動させることによって、または、鉛直方向に直交する方向に台２１と、レーザーカット装置２５とをそれぞれ移動させることによって、鉛直方向に直交する方向における、台２１と、レーザーカット装置２５との相対的な位置を変更しても良い。
【００７９】
加工装置２０は、本実施の形態において、主走査方向、すなわち、鉛直方向に直交する方向にローラー２６を移動させることによって、鉛直方向に直交する方向における、台２１と、ローラー２６との相対的な位置を変更する。しかしながら、加工装置２０は、鉛直方向に直交する方向に台２１を移動させることによって、または、鉛直方向に直交する方向に台２１と、ローラー２６とをそれぞれ移動させることによって、鉛直方向に直交する方向における、台２１と、ローラー２６との相対的な位置を変更しても良い。
【００８０】
加工装置２０は、本実施の形態に示した方法以外の方法によってシート５０に印刷層６０を形成しても良い。
【００８１】
例えば、加工装置２０は、本実施の形態において、シリアルヘッド方式のインクジェットプリンターの機能を備えている。しかしながら、加工装置２０は、例えばラインヘッド方式など、シリアルヘッド方式以外の方式のインクジェットプリンターの機能を備えていても良い。
【００８２】
また、加工装置２０は、本実施の形態において、ＵＶインクによってシート５０に印刷層６０を形成する。しかしながら、加工装置２０は、例えばソルベントインクなど、ＵＶインク以外のインクによってシート５０に印刷層６０を形成しても良い。
【００８３】
また、加工装置２０は、本実施の形態において、インクジェット印刷によってシート５０に印刷層６０を形成する。しかしながら、加工装置２０は、例えば転写印刷など、インクジェット印刷以外の印刷方式によってシート５０に印刷層６０を形成しても良い。
【００８４】
印刷層６０は、本実施の形態において、無色透明のインクによって形成されている。しかしながら、印刷層６０は、カラーインクによって形成されても良い。印刷層６０がカラーインクによって形成される場合、加工装置２０は、インクジェットヘッド２２として、例えば、シアンインク用のインクジェットヘッド、マゼンタインク用のインクジェットヘッド、イエローインク用のインクジェットヘッド、黒インク用のインクジェットヘッド、白インク用のインクジェットヘッドを備えていても良い。
【００８５】
シート５０同士は、本実施の形態において、印刷層６０によって接着されている。しかしながら、シート５０同士は、印刷層６０とは別の接着剤によって接着されても良い。すなわち、シート５０と、他のシート５０の印刷層６０とは、例えば無色透明な接着剤によって接着されても良い。シート５０同士が印刷層６０以外の接着剤によって接着される場合、印刷層６０は、設けられなくても良い。
【００８６】
加工装置２０は、本実施の形態に示した方法以外の方法によってシート５０をカットしても良い。例えば、加工装置２０は、本実施の形態において、シートカット手段としてレーザーカット装置２５を備えている。しかしながら、シートカット手段は、レーザーカット装置以外の構成であっても良い。例えば、シートカット手段は、金属などで形成されたカット刃であっても良い。
【符号の説明】
【００８７】
２０  加工装置
２０ａ  矢印（鉛直方向（シートの積層方向）を示す矢印）
２５ｂ  カット角度
４０  加工用データ生成装置
４４ａ  加工用データ生成プログラム
４５ａ  加工用データ生成手段（カット用データ生成手段）
５０  シート
８０  ３次元造形物
９１〜９４  線分
９５  線分
９５ａ、９５ｂ  頂点
９５ｃ、９５ｄ、９５ｅ、９５ｆ  部分
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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