(57)【要約】【課題】複雑な形状を有する造形物を、シート積層造形法で形成し、積層後の剥離作業を容易に行うことができるようにする。【解決手段】造形物１１軒部１２と突出部１３とは、別個に紙積層造形方法で形成し、不要部の剥離後に組合せる。突出部１３は、基部１２の積層方向とは９０°異なる積層方向で形成し、積層方向に垂直な断面積を大きくして、積層終了後の剥離で損傷を受けにくくする。より複雑な形状でも、積層方向を変えることによって、剥離時の損傷を受けにくくし、積層後の剥離作業を容易に行うことができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状の材料を、１枚ずつ接着して積層する毎に、造形対象物の３次元データから抽出される該積層高さの輪郭線を切断することを繰返し、積層終了後、不要部分を剥離して、造形物を一体的に形成するシート積層造形方法において、
造形対象物の３次元データから、予め定める剥離困難性の基準に従って、一体的に形成する対象から除外する部分を選択し、
選択された部分を除く造形対象物を、シート状の材料を積層して切断しながら形成し、
形成された造形対象物に、該選択された部分を別途作成して組合わせることを特徴とするシート積層造形方法。
【請求項２】
前記選択された部分は、前記造形対象物を形成する積層方向とは異なる方向に、前記シート状の材料を積層して切断しながら形成することを特徴とする請求項１記載のシート積層造形方法。
【請求項３】
前記選択された部分は、立体的な材料を切削して作成することを特徴とする請求項１記載のシート積層造形方法。
【請求項４】
前記選択された部分は、既成品の一部を利用することを特徴とする請求項１記載のシート積層造形方法。
【請求項５】
前記造形対象物と前記選択された部分とを組合わせる接合部分は、接合強度が大きくなるように形成することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のシート積層造形方法。
【請求項６】
シート状の材料を、１枚ずつ接着して積層する毎に、造形対象物の３次元データから抽出される該積層高さの輪郭線を切断することを繰返し、積層終了後、不要部分を剥離して、造形物を一体的に形成するシート積層造形方法において、
積層終了後の不要部分の剥離を、複数段階に分けて行い、
各段階の剥離終了後に、不要部分を除去した造形対象物に補強剤を含浸することを特徴とするシート積層造形方法。
【請求項７】
シート状の材料を、１枚ずつ接着して積層する毎に、造形対象物の３次元データから抽出される該積層高さの輪郭線を切断することを繰返し、積層終了後、不要部分を剥離して、造形物を一体的に形成するシート積層造形装置において、
造形対象物の３次元データから、予め定める剥離困難性の基準に従って、積層方向を変えて形成すべき部分の３次元データを選択する部分選択手段と、
部分選択手段によって選択された部分の３次元データ、および該部分を除く造形対象物の３次元データに基づいて、該造形対象物および該選択部分をそれぞれシート状材料の積層切断の繰返しで形成する積層造形手段とを含むことを特徴とするシート積層造形装置。
【請求項８】
前記予め定める基準は、前記積層方向に垂直な断面積と、該積層方向についての長さとの関係について設定されることを特徴とする請求項７記載のシート積層造形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、３次元ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｄｅｓｉｇｎ  ）データから立体モデルを作成するシート積層造形方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、３次元ＣＡＤデータに基づき、断面形状を積み重ねていくことで立体モデルを作成する各種のラピッド・プロトタイピング（ＲＰ）の手法が知られている（たとえば非特許文献１参照）。ＲＰの手法の一つとして、シート状の材料を切断・接着するシート積層型ＲＰがある。株式会社キラ・コーポレーションは、ソリッドセンタの商品名で、紙積層造形装置を販売している。この紙積層造形装置は、３次元ＣＡＤデータに基づいて、接着剤を塗布済の専用紙を１枚ずつ積層し、輪郭線をカッタで切断することを繰返す。積層終了後には、内部に切断面を含む紙積層体が得られる。不要部分を剥離すると、造形対象の立体モデルが得られる。このような立体モデルは、デザインなどを検討するための試作品や、金型製作のマスタモデル、鋳造用の中子などとして使用することができる。
【０００３】
図９は、紙積層造形装置で形成される造形物の例を簡略化して示す。造形物１は、平板状の基部２と、基部２の表面から柱状に突出する突出部３とからなる。図９（ａ）は完成後の外観形状を示し、図９（ｂ）は積層終了後の断面形状を示す。図９（ｂ）に示すように、専用紙４を１枚ずつ貼付けて積層する際に、カッタで切断部５を切断する。専用紙４を造形物１の高さまで貼合わせると、積層は終了し、切断部５から不要部６を分離して、図９（ａ）に示すような造形物１を得ることができる。いったん不要部６を分離した後は、造形物１に接着剤を全体的に含浸させて、強度を高めることができる。
【０００４】
【非特許文献１】
「ＲＰ装置製品総覧  用途から決まる必須機能」、日経メカニカル別冊デジタルファクトリ、日経ＢＰ社、１９９７年６・７月号、ｐ．９１−９６
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図１０は、紙積層造形法による造形物１に生じる問題点について示す。図９に示すような造形物１では、いったん図９（ｂ）に示すように積層してから不要部６を剥離する。この結果、突出部３については、概略的に図１０（ａ）に示すような専用紙４を輪切にして積層した形状となる。各専用紙４には予め接着剤が塗布されて、専用紙４間の接着は自動的に行われるけれども、図１０（ｂ）に示すように接着面積は小さい。立体モデルでは、細いボスやリブ形状などを含む複雑な形状となる場合がある。図１０（ａ）に示すように、ボスなどの突出部３を高さ方向に積層する場合、接着面積が非常に小さくなり、強度不足のため、周囲の不要部分の剥離の際に必要部分もいっしょに剥離してしまうおそれがある。そのため、３次元モデルを正確に造形することが非常に困難になり、剥離作業にも時間がかかる。
【０００６】
本発明の目的は、積層後の剥離作業を容易に行うことができるシート積層造形方法および装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、シート状の材料を、１枚ずつ接着して積層する毎に、造形対象物の３次元データから抽出される該積層高さの輪郭線を切断することを繰返し、積層終了後、不要部分を剥離して、造形物を一体的に形成するシート積層造形方法において、
造形対象物の３次元データから、予め定める剥離困難性の基準に従って、一体的に形成する対象から除外する部分を選択し、
選択された部分を除く造形対象物を、シート状の材料を積層して切断しながら形成し、
形成された造形対象物に、該選択された部分を別途作成して組合わせることを特徴とするシート積層造形方法である。
【０００８】
本発明に従えば、シート積層造形方法では、シート状の材料を、１枚ずつ接着して積層する毎に、造形対象物の３次元データから抽出される該積層高さの輪郭線を切断することを繰返し、積層終了後、不要部分を剥離して、造形物を一体的に形成する。造形対象物の３次元データから、予め定める剥離困難性の基準に従って、一体的に形成する対象から除外する部分を選択し、選択された部分を除く造形対象物を、シート状の材料を積層して切断しながら形成するので、積層後に剥離する際には、剥離困難な部分を含まないようにすることができる。形成された造形対象物に、選択された部分を別途作成して組合わせるので、組合せ後には、全体を一体的に形成する造形対象物と同一の造形対象物を得ることができる。剥離困難な部分は別途作成して組合わせるので、その部分を作成したり、組合わせる手間は増えるけれども、その部分を一体的に形成して剥離する際の困難性と比較して、積層後の剥離作業を容易に行うことができる。
【０００９】
また本発明で、前記選択された部分は、前記造形対象物を形成する積層方向とは異なる方向に、前記シート状の材料を積層して切断しながら形成することを特徴とする。
【００１０】
本発明に従えば、他の部分と一体的に積層造形すると、積層方向の断面積が小さくなるような部分について、積層方向を変えて、元の積層方向とは異なる方向で、断面積が大きくなるような方向に積層してその部分を作成する。たとえば元の積層方向から９０°傾斜した方向に積層することによって、造形対象物の全体を同一の積層方向で作成すると剥離に時間がかかる部分を、別途積層方向を変えて剥離に時間がかからないように形成し、全体として容易に造形対象物を形成することができる。
【００１１】
また本発明で、前記選択された部分は、立体的な材料を切削して作成することを特徴とする。
【００１２】
本発明に従えば、他の部分と一体的に積層造形すると、積層方向の断面積が小さくなったり、複雑な形状を有する部分について、立体的な材料を切削して作成するので、精度良く作成して、その部分を除いて紙積層造形法で形成した部分と組み合わせ、造形対象物の全体を得ることができる。造形対象物の全体を同一の積層方向で作成すると剥離に時間がかかったり、剥離が非常に困難となる部分を、別途切削によって形成し、全体として容易に造形対象物を形成することができる。
【００１３】
また本発明で、前記選択された部分は、既成品の一部を利用することを特徴とする。
【００１４】
本発明に従えば、他の部分と一体的に積層造形すると、積層方向の断面積が小さくなったり、複雑な形状を有する部分について、既成品の一部を利用し、その部分を除いて紙積層造形法で形成した部分と組合わせて造形対象物を得る。造形対象物の全体を同一の積層方向で作成すると剥離に時間がかかったり、剥離が非常に困難となる部分に、既成品の一部を利用するので、全体として容易に造形対象物を形成することができる。
【００１５】
また本発明で、前記造形対象物と前記選択された部分とを組合わせる接合部分は、接合強度が大きくなるように形成することを特徴とする。
【００１６】
本発明に従えば、選択された部分と、その部分を除く造形対象物とを組合わせる接合部分は、接合強度が大きくなるように、たとえば傾斜面としたり、段差を設けたりするので、組合わせた後の造形対象物の強度を高めることができる。
【００１７】
さらに本発明は、シート状の材料を、１枚ずつ接着して積層する毎に、造形対象物の３次元データから抽出される該積層高さの輪郭線を切断することを繰返し、積層終了後、不要部分を剥離して、造形物を一体的に形成するシート積層造形方法において、
積層終了後の不要部分の剥離を、複数段階に分けて行い、
各段階の剥離終了後に、不要部分を除去した造形対象物に補強剤を含浸することを特徴とするシート積層造形方法である。
【００１８】
本発明に従えば、シート積層造形方法では、シート状の材料を、１枚ずつ接着して積層する毎に、造形対象物の３次元データから抽出される該積層高さの輪郭線を切断することを繰返し、積層終了後、不要部分を剥離して、造形物を一体的に形成する。積層終了後の不要部分の剥離は、複数段階に分けて行い、各段階の剥離終了後に、不要部分を除去した造形対象物に補強剤を含浸させるので、次の段階の剥離の際に、既に剥離が完了した部分を補強して、損傷を防ぐことができ、補強剤を含浸しない場合に比較して、積層後の剥離作業を容易に行うことができる。
【００１９】
さらに本発明は、シート状の材料を、１枚ずつ接着して積層する毎に、造形対象物の３次元データから抽出される該積層高さの輪郭線を切断することを繰返し、積層終了後、不要部分を剥離して、造形物を一体的に形成するシート積層造形装置において、
造形対象物の３次元データから、予め定める剥離困難性の基準に従って、積層方向を変えて形成すべき部分の３次元データを選択する部分選択手段と、
部分選択手段によって選択された部分の３次元データ、および該部分を除く造形対象物の３次元データに基づいて、該造形対象物および該選択部分をそれぞれシート状材料の積層切断の繰返しで形成する積層造形手段とを含むことを特徴とするシート積層造形装置である。
【００２０】
本発明に従えば、シート積層造形装置は、シート状の材料を、１枚ずつ接着して積層する毎に、造形対象物の３次元データから抽出される該積層高さの輪郭線を切断することを繰返し、積層終了後、不要部分を剥離して、造形物を一体的に形成するために、部分選択手段と積層造形手段とを含む。部分選択手段は、造形対象物の３次元データから、予め定める剥離困難性の基準に従って、積層方向を変えて形成すべき部分の３次元データを選択するので、同一の積層方向に一体的に形成すると、剥離の際に破損しやすいような部分を自動的に選択することができる。積層造形手段は、部分選択手段によって選択された部分の３次元データ、およびその部分を除く造形対象物の３次元データに基づいて、選択部分と、その部分を除く造形対象物とをそれぞれシート状材料の積層切断の繰返しで形成するので、選択部分を分けて形成するとしても、その部分を除く部分と同時に形成することができる。積層終了後の剥離は、それぞれの部分で、全体を一体的に形成する場合よりも容易に行うことができる。
【００２１】
また本発明で、前記予め定める基準は、前記積層方向に垂直な断面積と、該積層方向についての長さとの関係について設定されることを特徴とする。
【００２２】
本発明に従えば、造形対象物を同一の積層方向に積層して全体を一体的に形成すると、積層方向に垂直な断面積が小さく、積層方向の長さが長くなるような部分を、積層方向を変えて、不要部分の剥離が容易なように形成することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態としてのシート積層造形方法の基本的な考え方を示す。図１（ａ）は、図９に示す造形物１と同様な造形物１１の形状を示す。造形物１１は、平坦な基部１２と、基部１２の表面から突出する突出部１３とから成る。本実施形態でも、基部１２と突出部１３とは、専用紙１４の積層および切断の繰返しと剥離とで、それぞれ形成する。ただし、突出部１３については、積層方向を９０°傾斜させて形成する。図１（ｂ）は、基部１２および突出部１３の紙積層造形時の形状を示す。基部１２は、図９に示す基部２と同様に形成するけれども、突出部１３は、図９の突出部３とは９０°異なる方向に積層して形成する。基部１２と突出部１３とは一体的に形成することはできないけれども、突出部１３自体の形成、特に積層後の剥離は、破損を受けにくい状態で容易に行うことができ、図１（ａ）に示すように、組合わせて造形物１１を得ることができる。
【００２４】
図２は、図１に示す突出部１３を層間で分離している状態を示す。シート状の材料として紙積層造形法に用いる専用紙１４は、０．０８ｍｍ程度の厚さで供給され、１００枚重ねて８ｍｍ程度の厚さになり、図に示すように輪郭線が厚み方向に対して傾斜することはないけれども、説明の便宜上、専用紙１４の厚みを大きくし、輪郭線も傾斜させて示す。積層方向を９０°傾斜させるので、各層間の接着面積を大きくすることができ、接合強度を高めることができる。このため、複雑な形状となって、積層後に不要部分を剥離する際に残す部分に力が加わっても、層間で剥離して破損することが生じにくくなり、健全な剥離作業を容易に行うことができる。
【００２５】
図１および図２では、造形物１１として比較的単純な形状を示しているけれども、本発明は、突出部１３に相当する部分が複雑な形状の精密部分である場合に、特に好適に実施することができる。そのような複雑な形状から精密部分だけを。積層方向を９０°傾斜させることで接着面積を大きくして、強度を増して造形し、得られた精密部分形状を別途作成したメインパートに接着することで、複雑形状を容易に作成することができる。
【００２６】
図３は、図１および図２に示す実施形態でのシート積層造形方法を実行するシート積層造形装置２０の概略的な電気的構成を示す。シート積層造形装置２０は、画像処理手段２１、表示手段２２、入力手段２３、記憶手段２４、出力手段２５および紙積層造形装置３０を含む。画像処理手段２１は、３次元の画像処理を行い、３次元モデルが生成されると、そのデータを紙積層造形装置３０に転送する。三次元モデルは、全体を、予め他の３次元ＣＡＤ装置などで作成したり、画像処理手段２１を用いて作成し、記憶手段２４に記憶しておく。記憶手段２４に記憶されている３次元モデルの形状は、表示手段２２に表示して確認することができる。入力手段２３は、キーボードなどを含み、画像処理手段２１の動作に対して指示を行うことができる。図１に示すように、別の積層方向に形成すべき突出部１３などの部分の選択は、入力手段２１からのコマンド入力に従って、部分選択手段として機能する画像処理手段２１が自動的に行うようにすることができる。また、入力手段２１に、マウス、タブレットなどのポインティングデバイスを設け、シート積層造形装置２０の利用者が手動で、別途形成する部分を選択するようにしてもよい。
【００２７】
別途形成する部分が選択されると、画像処理手段２１は、選択された部分と、選択部分を除くメインパートの部分とを、それぞれ３次元モデルとして再形成し、表示手段２２に画像表示させたり、記憶手段２４に記憶したりする。プリンタなどの出力手段２５から、３次元モデルの画像を出力することもできる。
【００２８】
画像処理手段２１で得られる３次元モデルのデータは、積層造形手段として機能する紙積層造形装置３０にも転送することができる。紙積層造形装置３０では、３次元モデルの立体的な形状データを積層時の平面的な輪郭形状データに変換する。この輪郭形状データは、３次元モデルを積層方向に垂直な平面で薄切りしたときの断面形状となる。紙積層造形装置３０では、図１に示す専用紙１４を順次積層しながら、１枚ずつ輪郭形状データに従って切断する。切断は、カッタによって機械的に行う。レーザ光などで焼失させて切断することもできる。専用紙１４には、予めホットメルト型の接着剤が塗布され、１枚ずつの積層は、熱と圧力とをかけて行う。専用紙１４を１枚追加すると、１枚分の厚さだけ、カッタで切断する。カッタの切断後、次の専用紙１４を貼り付けるので、積層は不要な部分を含めて行われる。全体の積層後、不要な部分を剥離して除去する。画像処理手段２１から紙積層造形装置３０へのデータ転送は、有線や無線のデータ転送で行うこともでき、また、光学ディスクなどの記録媒体に記録させて、その記録媒体に記録されているデータを紙積層造形装置３０読込ませて、データ転送に代えることもできる。
【００２９】
図４は、本実施形態で、図１（ａ）に示すような造形物１１を形成する概略的な手順を示す。ステップｓ０から手順を開始し、ステップｓ２では造形物１１についての３次元ＣＡＤデータを作成する。３次元ＣＡＤデータは、たとえば、正面図、平面図および側面図などの平面データを与えて、ソフトウエア処理で作成することができる。ステップｓ１では、図９の基部１２などのメインパートから分割すべき、突出部１３などの部分を選択する。選択する部分は、突出部１３のような比較的単純な形状でも、基部１２と一体的に形成すると積層方向に垂直な断面での断面積が小さく、充分な強度を得ることができず、積層後の剥離で破損しやすくなるような部分とする。
【００３０】
ステップｓ３では、ステップｓ２で選択された部分に対して、積層方向の変更を行う。図１に示すような突出部１３であれば、積層方向を９０°傾斜させればよい。ステップｓ４では、選択した部分を、メインパートの部分とは別に再配置する。メインパートと選択部分とを同一の専用紙１４の積層時に分けて形成し、不要部分の剥離後に、選択部分をメインパートの部分に接合すれば、全体として造形物１１を得ることができる。
【００３１】
ステップｓ５では、専用紙１４を一枚ずつ、既に積層済の部分に貼り合わせて積層する。ステップｓ６では、新たに貼り合わせた専用紙１４の１枚分の厚さだけ、輪郭線形状に従ってカッタで切断する。輪郭線形状は、造形物１１の３次元データから、既に貼り合わせた積層厚さに対応する輪郭線形状を抽出する。ステップｓ７では、専用紙１４の積層が終了しているか否かを判断する。積層が終了していないと判断するときは、ステップｓ５に戻る。ステップｓ７で積層終了と判断するときは、ステップｓ８で不要部の剥離を行う。選択部分については、剥離を容易かつ迅速に行うことができる。ステップｓ９では、メインパートと選択部分との組立てを行い、造形物１１を得て、ステップｓ１０で手順を終了する。
【００３２】
図５は、本実施形態を適用して形成する電子機器のパネル４０の３次元モデルの例を簡略化して示す。図５（ａ）は表面側、図５（ｂ）は上面側、図５（ｃ）は裏面側をそれぞれ示す。パネル４０は、比較的平坦なメインパート４１と、メインパート４１の表面に垂直な方向に立設するように形成されるリブ４２やボス４３を含む。メインパート４１とともに、リブ４２やボス４３を一体的に紙積層造形法で作成することはできるけれども、リブ４２やボス４３は積層方向に垂直な断面積が小さくなり、積層終了後の剥離の際に損傷を受けやすい。本実施形態では、積層方向の長さと積層方向に垂直な断面積との対比関係に基づいて、断面積に対して相対的に長い部分は、分離して、積層方向を９０°変えて形成する。
【００３３】
図６は、図５のメインパート４１に対して、ボス４３を接合する部分の構成を示す。図６（ａ）では、ボス４３の端面を直接メインパート４１の平坦な面に接合するのではなく、段部４４を形成して、平坦面よりも盛上げた部分に接合する。図６（ｂ）および図６（ｃ）では、図６（ａ）のような接合を、接合部分の面積を大きくして行う例を示す。図６（ｂ）は、メインパート４１側に接合部４５を階段状の凹凸を有するように形成し、ボス４３などの別形成部分の端面にも、接合部４５に対応する凹凸を形成して、接合面積を増大させている形態を示す。図６（ｃ）は、メインパート４１側に接合部４６を斜面状に形成し、ボス４３などの別形成部分の端面にも、接合部４６に対応する斜面を形成して、接合面積を増大させている形態を示す。
【００３４】
すなわち、本実施形態では、メインパート４１選択された部分であるボス４３とを組合わせる接合部分は、接合強度が大きくなるように形成することもできる。ボス４３などの選択された部分と、その部分を除く造形対象物であるメインパート４１とを組合わせる接合部分は、接合強度が大きくなるように、段差を設けたり、傾斜面としたりするので、組合わせた後の造形物の強度を高めることができる。
【００３５】
図７は、本発明の実施のさらに他の形態として、図６に示すボス４３などの部分を、紙積層造形法とは別の方法で作成する例を示す。図７（ａ）は、ボス４３を合成樹脂材料、木材、金属材料、セラミック材料などのブロック５０から切削して形成する例を示す。また、ＲＰの他の手法、たとえば光硬化法でボス４３の部分を作成することもできる。図７（ｂ）は、既成の成型部品５５などからボス４３の部分を切取って利用する例を示す。樹脂を成型して形成するパネル４０などでは、ボス４３はねじ止めのためなどに使用する。ねじの規格で太さなどが決るので、既成のパネル４０があれば、その一部を利用することができる。
【００３６】
図８は、本発明の実施のさらに他の形態である紙積層造形法の概要を示す。図８（ａ）は、積層が完了している状態を示す。１枚ずつの専用紙１４は、輪郭線６０が切断されている状態で積層され、貼り合わされている。輪郭線６０の内部の部分は必要部６１であって残す必要があるのに対し、外部の部分は不要部６２であり、剥離して除去する必要がある。図８（ｂ）は、第１段階の剥離として、必要部６１の先端の一部が露出するまで、不要部分６２の一部を剥離して除去した状態を示す。次に、図８（ｃ）に示すように、必要部６１の先端が露出するように、不要部６２の剥離を行う。露出している必要部６１には、接着剤を含浸させる。必要部６１は、接着剤で強化されているので、剥離作業で損傷することはない。
【００３７】
以下、図８（ｄ）や図８（ｅ）に示すように、不要部６２の剥離と、露出する必要部６１への接着剤の含浸とを繰返す。これによって、次層の不要部６２の剥離次に、既に剥離が完了した微細部分などの必要部６１の損傷を防ぐことができる。図８（ｆ）では、不要部６２の剥離を終了するとともに、必要部６１の残っている部分に接着剤を含浸させる。このような強化は、必ずしも接着剤でなくてもよく、浸透性があって固化すると積層物を補強することができる液体であれば、塗料などであってもよい。
【００３８】
以上で説明した実施の各形態では、専用紙１４を積層しているけれども、合成樹脂フィルムなど、他のシート状材料を使用することもできることはもちろんである。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、造形対象物の３次元データから、予め定める剥離困難性の基準に従って、一体的に形成する対象から除外する部分を選択し、選択された部分を除く造形対象物を、シート状の材料を積層して切断しながら形成するので、積層後に剥離する際には、その部分を一体的に形成して剥離する際の困難性と比較して、積層後の剥離作業を容易に行うことができる。
【００４０】
また本発明によれば、造形対象物の全体を同一の積層方向で作成すると剥離に時間がかかる部分を、別途積層方向を変えて剥離に時間がかからないように形成し、全体として容易に造形対象物を形成することができる。
【００４１】
また本発明によれば、他の部分と一体的に積層造形すると、積層方向の断面積が小さくなったり、複雑な形状を有する部分について、立体的な材料を切削して作成し、全体として容易に造形対象物を形成することができる。
【００４２】
また本発明によれば、他の部分と一体的に積層造形すると、積層方向の断面積が小さくなったり、複雑な形状を有する部分について、既成品の一部を利用し、全体として容易に造形対象物を形成することができる。
【００４３】
また本発明によれば、選択された部分と、その部分を除く造形対象物とを、組合わせた後での造形対象物の強度を高めることができる。
【００４４】
さらに本発明によれば、積層終了後の不要部分の剥離は、不要部分を除去した造形対象物に補強剤を含浸させながら複数段階で行うので、次の段階の剥離の際に、既に剥離が完了した部分を補強して、損傷を防ぐことができ、積層後の剥離作業を容易に行うことができる。
【００４５】
さらに本発明によれば、造形対象物の３次元データから、予め定める剥離困難性の基準に従って、剥離の際に破損しやすいような部分を自動的に選択し、選択された部分と、その部分を除く造形対象物とを、分けて形成し、積層終了後の剥離を容易に行うことができる。
【００４６】
また本発明によれば、全体を一体的に形成すると、積層方向に垂直な断面積が小さく、積層方向の長さが長くなるような部分を、積層方向を変えて、不要部分の剥離が容易なように形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態であるシート積層造形方法で形成される造形物１１の例を示す斜視図である。
【図２】図１の突出部１３を層間で分離している状態を示す斜視図である。
【図３】図１のシート積層造形方法を実行する装置の概略的な電気的構成を示すブロック図である。
【図４】図１の造形物１１を形成する概略的な手順を示すフローチャートである。
【図５】図１の実施形態を適用して形成する電子機器のパネル４０の正面図、平面図および背面図である。
【図６】図５のメインパート４１に対して、ボス４３を接合する部分の構成を示す平面図である。
【図７】本発明の実施のさらに他の形態として、図６に示すボス４３などの部分を、紙積層造形法とは別の方法で作成する例を示す斜視図である。
【図８】本発明の実施のさらに他の形態である紙積層造形法の概要を示す断面図である。
【図９】従来からの紙積層造形法で形成する造形物を示す斜視図、および形成の途中の状態を示す断面図である。
【図１０】従来からの紙積層造形法で形成された造形物の問題を示す斜視図である。
【符号の説明】
１１  造形物
１２  基部
１３  突出部
１４  専用紙
２０  シート積層造形装置
２１  画像処理手段
２２  表示手段
２３  入力手段
３０  紙積層造形装置
４０  パネル
４１  メインパート
４２  リブ
４３  ボス
４４  段部
４５，４６  接合部
５０  ブロック
５５  成型部品
６０  輪郭線
６１  必要部
６２  不要部
【図１】
2004181818.tif 000003
【図２】
2004181818.tif 000004
【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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