(57)【要約】【課題】従来、立体実形状製品を製作するための金型、木型等の型の製作には、多くの時間と型製作費が掛かり、複雑な立体曲面を持つ製品については、精度を出すためのフェアリング加工が多くなり、莫大な費用と期間が掛かっている。また、金型や木型の設計や加工データ作成には特殊技術が必要であり、人手による入力部分も多く、インプットミスによる誤作も発生している。更に、金型作成のために中間に用いる多種・多様な機材（ＭＣ、ＮＣフライス、放電加工機等）が必要でありエネルギーや環境保安等へも悪影響を及ぼしている。【解決手段】映像装置や３次元ＣＡＤから供給された３次元形状をデータ処理により２次元形状情報に変換して材料シートを断面形状に従い切断し、断面形状を除去した後に中空材料シートを一定サイズに刳り抜いて積層し３次元型形状を作製して金型として使用する。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
型によって製作すべき製品の実際の立体形状をスライスした平面的な実断面形状を材料シートから切抜き、切り抜いた残存部分を型シートとし、この型シートを積層することで中空三次元型を製作する装置において、型シートを積層する場合にズレない様にする為に、材料シートを固定して型抜きブロック等にて材料シートから一定サイズの型シートを刳り抜き、そのサイズに合わせたカセットに挿入・積層することを特徴とする中空３次元型形状作製装置。
【請求項２】
材料シートを固定して型抜きブロック等にて一定サイズの型シートを刳り抜く場合において、材料シートの上面に設置したバキューウム等で保持しながら刳り抜くことにより、型抜きブロック等で材料シートから切り離された型シートが落下して位置ズレ等を起こすのを防止することを特徴とする請求項１に記載の中空３次元型形状作製装置。
【請求項３】
抜き取った型シートをカセット等に積層する場合において、カセット等は一部が外から接着剤等を塗布出来る様に開放されており、積層された型シートが接着剤等により外側から固着出来ることを特徴とする請求項１に記載の中空３次元型形状作製装置。
【請求項４】
レーザ切断機等により切断し、エアー等利用して剥ぎ取る工程と型シートを型抜きブロック等で一定サイズに刳り抜き、カセット等に積層する工程等のキーになる工程を機構分割して切断加工を容易にし、同時並行処理出来る機構にすることで全体の製作時間を速くすることを特徴とする中空３次元型形状作製装置。
【請求項５】
断面形状部分を材料シートよりエアー等利用して剥ぎ取った後で、圧接ローラ等を材料シートに押し当て、材料シートの変形、切断時のバリ、付着物等を除去し板厚のバラツキ等を修正して所定の板厚、平面形状にすることを特徴とする中空３次元型形状作製装置。
【請求項６】
映像装置や３次元ＣＡＤから供給された３次元形状をデータ処理により２次元形状情報に変換した断面形状を立体的に作製するためにロール形状の材料シートを送出装置へ装着し、材料シートの先端を巻き取り装置へ巻着する。データ処理手段から供給された２次元情報に基づいた断面形状に従いレーザ切断機等により切断する手段と切断された断面形状部分を材料シートよりエアー等を利用して剥ぎ取る手段と断面形状が剥ぎ取られた中空の材料シートを型抜きブロック等にて一定サイズに刳り抜き、抜き取った型シートを積層時にズレない様にカセット等に積層する手段と、抜き取り後の材料シートを巻き取り装置に巻き取る手段で構成され、カセット等に挿入された型シートを積層して立体形状を作製することを特徴とする中空３次元型形状作製装置。
【請求項７】
送出装置から材料シートを送り出し、２次元情報に基づいた断面形状に従いレーザ切断機等により切断する手段と切断された断面形状部分を材料シートよりエアー等を利用して剥ぎ取る手段と断面形状が剥ぎ取られた中空の材料シートを型抜きブロック等にて一定サイズに刳り抜き、抜き取られた型シートを積層時にズレない様にカセット等に積層して立体形状を作製することを特徴とする中空３次元型形状作製装置。
【請求項８】
材料シートから一定サイズに刳り抜き、抜き取った型シートが積層時にズレない様にカセット等に押し込む場合において、カセット等は型シートの積層量に応じて上下や伸縮することにより、抜き取った型シートをカセット等に押し込む量を一定にすることを特徴とする請求項６及び７に記載の中空３次元型形状作製装置。
【請求項９】
材料シートを型抜きブロック等にて一定サイズに抜き取る前に、抜き取られた型シートが積層時に強度を保持する様に材料シートに対して接着剤等を塗布する装置が設置されており、材料シートに接着剤等が塗布されることを特徴とする請求項６及び７に記載の中空３次元型形状作製装置。
【請求項１０】
材料シートを型抜きブロック等にて一定サイズに抜き取り、抜き取られた型シートをカセット等に積層させる時に抜き取られた型シートに接着剤等を塗布する装置が設置されており、型シートに接着剤等が塗布されることを特徴とする請求項６及び７に記載の中空３次元型形状作製装置。
【請求項１１】
材料シートに切断線を設けたり、材料シートの一部に接着剤を塗布するのを阻止する手段等により、積層後の出来上がった型形状物を分離し易くすることを特徴とする中空３次元型形状作製方法。
【請求項１２】
型シートを積層し出来上がった型形状物の表面粗さを向上させるため、接着塗料の噴霧等を３次元型形状物の表面に流れを作り、積層シートの段差によるエアポケット等にて接着塗料を沈殿さしめることにより、型形状物の段差を少なくし、表面仕上げを行うことを特徴とする中空３次元型形状作製方法。
【請求項１３】
型シートを積層して出来上がった型形状物の表面粗さを向上させるため、材料シートに金属シートを使用することにより、型形状物をプラスやマイナスに電荷さして、その逆の電荷の塗料噴霧等を型表面に流れを作り、型形状物の表面仕上げを行うことを特徴とする中空３次元型形状作製方法。
【請求項１４】
型シートを積層して出来上がった型形状物を成形等に使用する場合において冷却水孔を設けた外枠構造物に型形状物をはめ込み、成形時の型形状物の熱上昇を緩和する。冷却水孔は外枠構造物の中で任意の大きさの空洞により冷却容積を大きくすることを特徴とする中空３次元型形状作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、映像または形状データから金型を作製するための中空３次元型形状作製装置および作製方法に関している。
【背景技術】
【０００２】    従来、立体形状を有した物体を製作する場合は、物体の図面等により、木型、金型の設計を行ない、加工データにより切削加工等により製作して立体形状の型を作り出す方法が広く用いられているが、仕上がりまでにかなりの日数と種々の機材を要しており、これが製作コストを押し上げる要因となっている。【０００３】    最近の造形技術を利用し立体実形状モデルを作成し金型等に転用することが考えられる。立体実形状モデルを作成する造形技術としては、光りを当てると硬化する物質を使用する光硬化造形方式、繊維樹脂を溶融させノズルから押し出しながら積層させる溶融物質の積層方式、紙ノシートを供給し、モデル断面形状にカットした後に紙のシートを積層する紙の積層方式等が知られている。【０００４】    特開２００３−２８５３３３号では映像装置や３次元ＣＡＤから供給された３次元形状を２次元形状情報に変換し、実形状を材料シートからバキュームで剥ぎ取り、残存部分の型シートを集積して金型形状を作成する装置及び方法を提示している。
【特許文献１】  特開２００３−２８５３３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】    立体実形状を製作するための金型、木型等の型の製作には、多くの時間と型製作費が掛かり、複雑な立体曲面を持つ物体については、精度を出すためのフェアリング加工が多くなり、莫大な費用と期間が掛かっている。また、金型や木型の設計や加工データ作成には特殊技術が必要であり、人手による入力部分も多く、インプットミスによる誤作も発生している。更に、金型作成のために中間に用いる多種・多様な機材（ＭＣ、ＮＣフライス、放電加工機等）が必要でありエネルギーや環境保安等へも悪影響を及ぼしている。【０００６】  最近の造形技術では、例えば紙のシートを積層して立体物を造形する技術では、紙シートを立体の断面形状に合わせて切断する操作を繰り返して積層し、紙シートに塗布された接着剤を熱硬化させて立体体形状を作成し、切断された輪郭の外部の不要シート部分を人手で除去して立体実形状モデルを造形している。【０００７】このような造形技術では基本的には３次元ＣＡＤ等により供給され、入力された３次元形状を１個作製する装置である。また今回の紙シートを切断し積層テーブルに積層する場合において、積層テーブル上の前回まで積層されている紙の積層シート上に今回の紙シートがズレない様に移載するのが問題である。そのためにまず今回の紙シートを前回までの紙の積層シートの上に大まかな精度で載せて紙シート同士を接着した後で、その前回までの座標値原点を同じにして断面形状切断を行って紙シートの積層の精度を保っている。つまり今回のシートを積層した後に座標原点を合わせ切断することでズレを解消しているが工程が複雑になり時間がかかる。また、特開２００３−２８５３３３号においては、映像装置や３次元ＣＡＤから供給された３次元形状を２次元形状情報に変換し、材料シートに実形状を切り、実形状部分をバキュームで剥ぎ取り、残存部分の型シートを集積して金型形状を作成する装置や方法を提示しているが、残存部分を切り取って積載テーブルに集積する場合のズレについての課題が残っていた。【０００８】  そのうえ従来の方法において紙シートを積層して固着する場合に、シートを積層する毎に紙シートの下面に塗布された接着剤を過熱や加圧により硬化させている。その為にシート同士の接着に時間がかかり、そのうえ型シートの積層毎に毎回接着を繰り返すので更に時間がかかる。【０００９】  また紙シートの移載、紙シート同士の接着、接着後の紙シートの切断を同じ工程で行うためにこの工程がネック工程になる。【００１０】  機械的強度の問題で材料シートに金属を使用した場合には、レーザ切断の熱出力が大きくてレーザ切断等による熱変形やバリに対する修正が必要になる。また従来の積層方式では最上の一枚を切断場合にその下のシートも熱の影響を受ける等の問題も生じるので装置の構造上の課題が大きい。この為に切断した後にバリ取り及び積層は別の装置や工具にて行われており一台の装置で３次元型形状を作製することが出来ない。【００１１】  積層して出来た３次元型形状を分離する場合に、従来の紙シートの積層法では不要部分を細かく裁断する手段にて分離しているが、切断された輪郭の外部の不要シート部分を人手で除去しており人手がかかっている。【００１２】  型シートの��層方式においては、シートの段差の問題があり、出来た３次元型形状の表面の出来栄えの改善が必要であり、後処理に手間がかかる。【００１３】  型シートを積層して出来上がった型形状物を製品を製作するための成形用金型等として使用する場合には成形時の熱影響を受ける。型形状物はシートを積層したものであり水漏れ等の問題があるので冷却用の配管を設けることが難しく熱の上昇を防ぐために成形のサイクルタイムを遅くするなどの処置をとっており生産性が悪い。【００１４】  そこで本発明においては、シートを切断して積層する場合のズレを無くし精度の良く短時間で積層出来き、金属の材料シートを用いた場合でも３次元型形状を作製することが出来る中空３次元型形状作製装置および作製方法を提供しようとするものである。図９は、このようなシートの積層によって作成された中空３次元型形状の型の例であり略図である。
【課題を解決するための手段】
【００１５】  本発明になる中空３次元型形状作製装置および作製方法は、中空の断面形状を持つ型シートを積層して立体の型形状を作成する方法であり、請求項１に記載の様に断面形状に従い切断加工された型シートを積層する場合において、積層時にズレない様にする為に材料シートを固定して型抜きブロック等にて原板から一定サイズの型シートを刳り抜き、そのサイズに合わせたカセットに挿入・積層する。カセット等は切り取られた型シートが水平方向にズレない様にシートを固定する手段である。これにより従来今回の紙のシートを前回までの紙の積層シートの上に大まかな精度で載せて紙シート同士を接着した後で、その前回までの座標値原点と同じにして断面形状切断を行って紙シートの積層の精度を保つ複雑な方法に比べて極めて短時間に中空３次元型形状の作製を行うことが出来る。【００１６】  請求項２では、材料シートから一定サイズに刳り抜きカセットに挿入する場合において、型抜きブロック等で材料シートから切り離された型シートが落下して位置ズレを生じる場合がありこれを防ぐ機構である。本方式では、材料シートの上面に設置したバキューウム等で材料シートを吸着保持して刳り抜きを行うので落下することが無く、落下による位置ズレ等を防止でき精度良く型シートが積層出来る。【００１７】  請求項３では、積層シートの型シート同士を固着する場合は、図６に示すようにカセット等の開放された部分から型シートに接着剤等を塗布することが出来る構造となっている。カッセトに積層されている型シートはカセットの枠により固定されているので動かない。そのために型シートの積層完了後にカッセトを取り出して開放された部分から接着剤を一括塗布して積層した型シートのシート同士を固着することが出来る。従来は３次元形状を作製中に紙シート同士を接着・積層して固着する。その場合シート一枚毎積層時に紙シートの下面に塗布された接着剤を過熱や加圧によりシート同士を接着硬化させる必要があり毎回の固着処理に時間がかかっていた。【００１８】  請求項４では、キーとなる工程（接着剤塗布、断面形状切断、シート刳り抜き・積層等）を機構分割することにより、同時並行処理し加工時間を低減する。特にレーザ切断機等による切り取り、エアー等で剥ぎ取る工程と材料シートを型抜きブロック等にて一定サイズに刳り抜く工程を別工程にすることによりレーザ加工を容易にし、全体加工時間を速くすることが出来る。従来の積層方式では一枚毎に積層接合（熱圧着）した後、最上層の一枚のみ切断する方式を取っている。最上の一枚のみの切断には、レーザやナイフが使われているが、一般的には材料シートが金属板の場合にシートを積層接合したままで最上部を切断すると下のシートまで切断する可能性があり、最上部のみを切断するのは非常に困難である。よってこの切断と積層の工程を分ける方法が有効である。また接着剤等を塗布する装置が設置される場合はこの工程も同時並行処理する機構とすることにより従来方式に比べ更に加工時間が速くなる。【００１９】  請求項５では、レーザ切断等加工後の材料シートの熱変形、板厚のバラツキ等を修正し、また付着物、バリ等を除去して所定の板厚、平面形状にする機構である。加工後の材料シート��変化しており、一枚の誤差はわずかでも積層されると大きな誤差となる。これらの問題を解決するために圧接ローラ等により所定の板厚になるように材料シートに押し当て、所定の板厚・形状に修正する。なお圧接ローラ等はブラシ、ヤスリ等の回転により形状を修正するものも考えられる。さらに所定の板厚は押し当てローラのギャプ等によっても調整できるので、積層後の誤差をより小さくすることが出来る。【００２０】  請求項６では、映像装置や３次元ＣＡＤから供給された３次元形状を、２次元形状情報に変換して供給するデータ処理手段から３次元型形状を作製するまでの全体の装置構成に関している。積層シートを作製するためにロールの送りを利用する方法である。データ処理手段、接着剤塗布手段、切断手段、剥ぎ取り手段、刳りぬき手段、積層手段により構成され、一台で３次元型形状の作製を行うことを可能とした。レーザ切断機等による切り取り、エアー等で剥ぎ取る工程と材料シートを型抜きブロック等にて一定サイズに刳り抜く工程を別工程にすることによりレーザ加工を容易にし、積層されている型シートに対する熱の影響もない。またレーザ切断での材料シートの熱変形やバリにたいしては、請求項５に記載の圧接ローラ等を設けることにより所定の板厚になるように修正出来る。なお型シートを積層時にズレない様にカセット等押し込む場合において、請求項８に記載の様にカセット等は型シートの積層量に応じて上下移動や伸縮する構造である。型シートの積層回数に従い積層高さが変化する。カセット等は型シートの積層量に応じて上下や伸縮することにより、抜き取ったシートをカセットに押し込む量を一定にすることが出来るので押し付け圧力を同一にできる。カセット等は切り取られた型シートが水平方向にズレない様にシートを固定する手段であり、カセット等に積層された型シートにより３次元の型形状を作製出来る。なお、請求項７は、請求項６に記載の中空３次元型形状作成装置に汎用性を持たせたものである。材料シートの搬送手段としては、ローラ、バキューム、ベルト等の各種手段が考えられる。【００２１】  接着剤塗布手段としては、請求項９では、材料シートを型抜きブロック等にて一定サイズに抜き取る前に材料シートに対して接着剤等を塗布する。請求項１０では、抜き取られた型シートをカセット等に積層させる時に型シートに接着剤等が塗布される。【００２２】  請求項１１では、断面形状を切断する時点で材料シートに分解し易くするための複数の切断線を設けたり、材料シートの一部に接着剤を塗布するのを阻止する手段により、積層された型シートを分離することが容易になる。図７にしめす様に断面形状の左右に切断線を設けてレーザ等で断面形状を切断する時に同時に切断する。積層後の出来上がった中空３次元型を切断線に従い分離してメス型、オス型の３次元型形状が同時に作製出来る。このメス型、オス型の３次元型形状は一対の金型として利用できる。【００２３】  請求項１２及び請求項１３に於いては、型シートを積層することにより出来上がった型形状物の表面粗さを向上させるための中空３次元型形状作製方法である。材料シートは５０〜１００μの薄板を使用するが、積層シートでは若干の段差が生じる。型シートの積層���接着剤が段差の隙間を補間するようになじんで表面を滑らかになるように仕上げる。接着塗料の噴霧等を型形状物の表面に平行等の流れを作り、積層シートの段差によるエアポケット等にて接着剤を沈殿さしめることにより、３次元型形状物の表面仕上げを行う。そのほかに金属製の型形状物をプラスやマイナスに電荷さして、その逆の電荷の塗料噴霧等を型表面に流れを作り、３次元型形状物の表面仕上げを行う。【００２４】  請求項１４に記載のように、型シートを積層して出来上がった型形状物を成形等に使用する場合において冷却水孔を設けた外枠構造物に型形状物をはめ込み、成形時の型形状物の熱上昇を緩和するようにする。また図８にしめす様に外枠構造物において冷却水孔の冷却容積を任意に大きくすることが出来る。これにより型形状物の接着剤やシート材の熱影響からの保護を行い成形サイクルタイムがアップし耐久性が増して生産性の高い成形用型を提供できる。
【発明の効果】
【００２５】  請求項１及び請求項２によれば、材料シートから一定サイズの型シートを切り取る場合のズレを無くし精度良く、速く型シートが積層出来る。これにより例えば従来の紙シートの積層の様に、今回の紙のシートを前回までの紙の積層シートの上に大まかな精度で載せて紙シート同士を接着した後で、その前回までの座標値原点と同じにして断面形状切断を行って紙シートの積層の精度を保つ様な複雑な方法に比べて極めて短時間に中空３次元型形状の作製を行うことが出来る。【００２６】  請求項３によれば、型シートの積層完了後にカッセトを取り出して開放された部分から接着剤を一括塗布して固着することが出来る。型シートの積層時に毎回接着・固着をする必要が無くシート積層を速く完了することが出来る。【００２７】  請求項４によれば、キーとなる工程を機構分割し同時並行処理して加工時間を低減するので製作時間全体が短縮する。従来は紙シートの移載、紙シート同士の接着、接着後の紙シートの切断を同じ工程で行うためにこの工程がネック工程になっていた。【００２８】請求項５によれば、レーザ切断等による板厚のバラツキが生じても圧接ローラ等により材料シートの変形、切断時のバリ、付着物等を除去し板厚のバラツキ等を修正して所定の積層高さに出来る。また請求項４によるレーザ切断機等による切り取り、エアー等で剥ぎ取る工程と材料シートを型抜きブロック等にて一定サイズに刳り抜く工程を別工程にすることによりレーザ加工を容易にし、積層されている型シートに対する熱の影響もない。このために請求項６及び７に記載の様な全体の装置構成にし、その中の機器においては請求項８のカセットの伸縮機構、請求項９、１０の接着剤の塗布装置等の機構にすることにより一台で３次元型形状が作製出来る。従来金型作成のために中間で用いていた多種・多様な機材（ＭＣ、ＮＣフライス、放電加工機等）が不要となり省エネルギーや環境問題等への波及効果も期待できる。【００２９】  請求項１１によれば、材料シートに複数の切断線を設けたり、材料シートの一部に接着剤を塗布するのを阻止する手段により、メス型、オス型の３次元型形状が同時に作製出来る。従来はメス型、オス型の３次元型形状を作製する場合には各々を別々に作成しており２倍の製作時間が必要であった。【００３０】  型シートの積層方式はシートの段差の問題があり、出来た３次元型形状の表面の出来栄えの改善のための後処理が必要であるが、請求項１２及び１３によれば、型シートの積層に接着剤が段差の隙間を補間するようになじんで表面を滑らかになるように仕上げる。３次元型形状を成形用金型として使用する場合に品質の良い成形が出来る。【００３１】  請求項１４によれば、冷却水孔を設けた外枠構造物に３次元型形状をはめ込み、成形時の型形状物の熱上昇を緩和するようにする。冷却水孔の形状は自由で冷却容積を大きく出来る。成形サイクルタイムや耐久性が増して生産性の高い成形用の型を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】  本発明のシートの積層による３次元型形状作製装置及び作製方法はデータ処理手段、接着剤塗布手段、切断手段、剥ぎ取り手段、刳りぬき手段、積層手段により構成され、同一形状の製品を多数作成することを可能とした、シートを積層して３次元型形状の作製を行う装置及び方式である。【００３３】  本発明の材料シートに使用する材質としては、金属、樹脂、紙、布、セラミック等が利用できる。【００３４】  断面形状に切り取る手段としては、レーザ光線、エアー、水流、熱線、金属又はセラミックカッター等が考えられる。【００３５】  材料シートに塗布する接着剤等は、熱硬化性、熱可塑性、加圧接着性、光硬化性、化学反応性等各種の接着剤、樹脂の利用が考えられる。【００３６】  以下、実施例につき図面を参照して詳細に説明する。
図１は請求項６に記載の中空３次元型形状作製装置の側面図である。データ処理手段、切断手段、接着剤塗布手段、剥ぎ取り手段、刳りぬき手段、積層手段により構成され、一台で３次元型形状の作製を行う。請求項４に記載のように切断、剥ぎ取り、刳りぬき・積層等のキーになる工程を機構分割して全体の製作時間を速くしている。ロール送り装置１から材料シート２を巻き取り装置３へ送りローラ４にて搬送する。送り出された材料シート２に対して、請求項９に記載の様な接着剤塗布装置５にて接着剤が塗布される。データ処理手段から供給された２次元情報に基づいた断面形状に従い切断機ユニット６で切り、切られた断面形状部分をバキューウムローラ７で剥ぎ取る。このとき請求項５に記載の圧接ローラ８にて材料シートを押し付け、材料シートの熱変形、板厚のバラツキ等を修正して所定の板厚、平面形状にする。断面形状部分が剥ぎ取られた中空の材料シート２を請求項１に記載の様に型抜きブロック９にて一定サイズに抜き取り、抜き取った型シートを型シートが積層時にズレない様にカセット１２に押し込む。なお抜き取り時に請求項２に記載の様にバキューウムヘッド１０が型抜きブロック９と一緒に型抜きブロックガイド１１に沿って降下し、バキューウムヘッド１０で材料シートを保持しながら型抜きブロック９で材料シート２を刳り抜いて型シートの落下によるズレを防ぐ。抜き取り後の材料シート２は巻き取り装置３に巻き取られる。また、請求項８に記載の様にカセット１２は新しく積層された型シート分だけ降下し、次回に型シートをカセットに押し込む量を一定にする。カセット１２に積層された積層シート１３は固着硬化されて３次元の型形状が作製される。【００３７】  図２は請求項６に記載の中空３次元型形状作製装置の切断機ユニット６と送りローラ４の関係をしめす説明図である。送りローラ４から巻き取り装置３に搬送される材料シート２の上部に切断機ユニット６のレーザヘッドが設置されている。送りローラ４を搬送装置１４の両側に設置したことで材料シート２の搬送を確実にしている。【００３８】「実施形態の効果」
この実施形態によれば、レーザ切断機等により切断し、エアー等利用して剥ぎ取る工程と材料シートを型抜きブロック等で一定サイズに刳り抜き、カセット等に積層する工程等のキーになる工程を機構分割して、同時並行処理出来る機構にすることで切断加工を容易にして製作時間を速くすることができる。また材料シトから刳りぬいた型シートをカセットに積層する場合のズレも無く、極めて精度よく短時間に３次元型形状を作製することができる。【００３９】  従来金型作成のために中間で用いていた多種・多様な機材（ＭＣ、ＮＣフライス、放電加工機等）が不要となり省エネルギーや環境問題等への波及効果も期待でき、低価格で装置や資材を提供することができる。また、事務機のような機器パネルで容易な操作が出来る様になり従来の機械加工に比べ作業者に対する安全性の確保が可能となる。【００４０】「他の実施形態」
図３は請求項７に記載の中空３次元型形状作製装置の側面図である。原板供給テーブル１５に積層された材料シート２を原板送出ユニット１６で搬送装置１４に送り、搬送される材料シート２に接着剤塗布装置５にて接着剤が塗布される。接着剤を塗布した後にデータ処理手段から供給された２次元情報に基づいた断面形状に従い切断機ユニット６で切り、切られた断面形状部分をバキューウムローラ７で材料シート２より剥ぎ取る。このとき圧接ローラ８にて材料シートを押し付け、材料シートの熱変形、板厚のバラツキ等を修正して所定の板厚、平面形状にする。断面形状部分が剥ぎ取られた中空の材料シート２を型抜きブロック９にて一定サイズに抜き取り、抜き取った型シートを型シートの積層時にズレない様にカセット１２に押し込む。このとき型抜きブロック９とバキューウムヘッド１０は型抜きブロックガイド１１に沿って降下し、バキューウムヘッド１０で材料シートを保持しながら型抜きブロック９で材料シート２を刳り抜く。カセット１２に積層された積層シート１３を固着硬化させて型形状を作製する。【００４１】  図４は本発明の請求項７に記載してある３次元型形状作製装置の原板搬送の説明図である。材料シート２は原板供給テーブル１５から矢印方向のカセット１２まで搬送される仕組みであり、材料シート２から断面形状部分が剥ぎ取られた中空の材料シート２を型抜きブロック９にて一定サイズに刳り抜く位置には押さえガイド１７を装着している。押さえガイド１７が材料シート２を押さえ込んで固定し、型抜きブロック９による一定サイズの刳り抜きを容易にする。【００４２】  図５は請求項７に記載の３次元型形状作製装置の切断ユニット６と送りローラ４の関係をしめす説明図である。シート搬送装置１４の上部に切断機ユニット６のレーザヘッドが設置されている。送りローラ４を搬送装置１４の両側に設置したことで材料シート２の搬送を確実にしている。【００４３】    図６は請求項３に記載のカセットの説明図である。カセット外枠１８から型シートを積層した積層シート２０が解放された部分があり、外から接着剤を塗布できる。また積層シートの上部シート１９から内側部分に接着剤を塗布出来る。【００４４】    図７は請求項１１に記載の切断線の説明図である。断面形状２２を切断する時点で切断線２１を設けて同時に切断し、積層完了後に積層シートを分離し易くする。【００４５】    図８は請求項１４に記載の外枠構造物２５の説明図である。冷却水孔２３を設けた外枠構造物２５に型形状物２４はめ込み、成形時に型形状物２４の熱影響からの保護を行う。【００４６】    図９は型シート２６の積層によって作成された型の略図である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】請求項６に記載の３次元型形状作製装置の側面図である。
【図２】請求項６に記載の３次元型形状作製装置の説明図である。
【図３】請求項７に記載の３次元型形状作製装置の側面図である。
【図４】請求項７に記載の３次元型形状作製装置の原板搬送の説明図である。
【図５】請求項７に記載の３次元型形状作製装置の説明図である。
【図６】請求項３に記載のカセットの説明図である。
【図７】請求項１１に記載の切断線の説明図である。
【図８】請求項１４に記載の外枠構造物の説明図である。
【図９】中空３次元型形状の説明図でシートの積層により作成された型の略図である。
【符号の説明】
【００４８】  １  ロール送り装置
２  材料シート
３  巻き取り装置
４  送りローラ
５  接着剤塗布装置
６  切断機ユニット
７  バキューウムローラ
８  圧接ローラ
９  型抜きブロック
１０  バキューウムヘッド
１１  型抜きブロックガイド
１２  カセット
１３  積層シート
１４  搬送装置
１５  原板供給テーブル
１６  原板送出ユニット
１７  押さえガイド
１８  カッセト外枠
１９  積層シートの上部シート
２０  積層シート
２１  切断線
２２  断面形状
２３  冷却水孔
２４  型形状物
２５  外枠構造物
２６  型シート
【図１】
2004268591.tif 000003
【図２】
2004268591.tif 000004
【図３】
2004268591.tif 000005
【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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