(57)【要約】【課題】  フィラーなどに頼ることなく、物性の優れた造形物を製造することができる三次元造形装置を提供する。【解決手段】  重合反応性粉末２と重合反応性液体４を重合反応させて三次元造形物を製造する三次元造形装置であって、上下方向に可動自在なテーブル１と、このテーブル１の上に重合反応性粉末２を均一な薄層状に散布する前後・左右方向に可動自在な粉末散布装置３と、この粉末散布装置３により薄層状に散布された重合反応性粉末２に対して重合反応性液体４を発射する前後・左右方向に可動自在な液体発射装置５を備え、重合反応性粉末２と重合反応性液体４が重合反応して形成される高分子樹脂層を積層して三次元造形物を製造する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
重合反応性粉末と重合反応性液体を重合反応させて三次元造形物を製造する三次元造形方法であって、重合反応性粉末を均一な薄層状に散布する粉末散布工程と、薄層状に散布された重合反応性粉末に対して重合反応性液体を発射する液体発射工程と、散布された重合反応性粉末と発射された重合反応性液体が重合反応して高分子樹脂層を形成する樹脂層形成工程とからなり、前記各工程を順次繰り返すことによって、前記高分子樹脂層を積層して三次元造形物を製造することを特徴とする三次元造形方法。
【請求項２】
重合反応性粉末と重合反応性液体を重合反応させて三次元造形物を製造する三次元造形方法であって、前記三次元造形物の形状に倣った壁部を形成するために冷却すると固化する液体を塗布する液体塗布工程と、前記壁部内に重合反応性液体を貯留する液体貯留工程と、貯留された重合反応性液体に重合反応性粉末を散布する粉末散布工程と、重合反応性液体と重合反応性粉末が重合反応して高分子樹脂層を形成する樹脂層形成工程とからなり、前記各工程を順次繰り返すことによって、前記高分子樹脂層を積層して三次元造形物を製造することを特徴とする三次元造形方法。
【請求項３】
前記樹脂層形成工程において、重合反応性粉末と重合反応性液体が接触・混合している場合に、室温で反応を開始させ、または加熱して反応を開始させ、或いは電磁波を照射して反応を開始させる請求項１又は２記載の三次元造形方法。
【請求項４】
前記液体発射工程又は前記液体貯留工程において、重合反応性液体に光重合開始剤を配合し、更に前記樹脂層形成工程において、光重合開始剤を光開裂反応させる紫外線・赤外線・可視光線などの光線を照射する請求項１、２又は３記載の三次元造形方法。
【請求項５】
前記重合反応性粉末及び前記重合反応性液体は、顔料又は染料にて着色されている請求項１、２、３又は４記載の三次元造形方法。
【請求項６】
重合反応性粉末と重合反応性液体を重合反応させて三次元造形物を製造する三次元造形装置であって、上下方向に可動自在なテーブルと、このテーブルの上に重合反応性粉末を均一な薄層状に散布する前後・左右方向に可動自在な粉末散布装置と、この粉末散布装置により薄層状に散布された重合反応性粉末に対して重合反応性液体を発射する前後・左右方向に可動自在な液体発射装置を備え、重合反応性粉末と重合反応性液体が重合反応して形成される高分子樹脂層を積層して三次元造形物を製造することを特徴とする三次元造形装置。
【請求項７】
重合反応性粉末と重合反応性液体を重合反応させて三次元造形物を製造する三次元造形装置であって、上下方向に可動自在なテーブルと、このテーブルの上に三次元造形物の形状に倣った壁部を形成するために冷却すると固化する液体を塗布する前後・左右方向に可動自在な液体塗布装置と、前記壁部内に重合反応性液体を貯留する前後・左右方向に可動自在な液体吐出装置と、貯留された重合反応性液体に重合反応性粉末を散布する前後・左右方向に可動自在な粉末散布装置を備え、重合反応性粉末と重合反応性液体が重合反応して形成される高分子樹脂層を積層して三次元造形物を製造することを特徴とする三次元造形装置。
【請求項８】
前記重合反応性液体に光重合開始剤を配合する配合装置と、この配合装置により配合された光重合開始剤を光開裂反応させる紫外線・赤外線・可視光線などの光線を照射する光源を備えた請求項６又は７記載の三次元造形装置。
【請求項９】
前記高分子樹脂層の面を平坦にする切削装置を備えた請求項６、７又は８記載の三次元造形装置。
【請求項１０】
散在する粉末や切削屑などの不要物を処理する吸引装置を備えた請求項６、７、８又は９記載の三次元造形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三次元造形物を製造するための三次元造形方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の三次元造形方法及びその装置としては、粉末材料に液体を染み込ませ、これに紫外線などを照射して硬化させることが知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、樹脂としてワックス系の熱溶融性樹脂又は紫外線硬化樹脂を使用し、これらの樹脂にフィラーを混入させる方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。
また、石膏粉末に水を反応させることで、硬化した三次元造形物を得る方法が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３０７５６２号公報
【特許文献２】特開平８−３１８５７３号公報
【特許文献３】特開２０００−１５６１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特開２００２−３０７５６２号公報に記載された造形方法においては、樹脂そのものに強度がなく、ガラスや酸化チタンなどのフィラーで強度を上げる方法では、フィラーの強度のみに依存している。即ち、専ら造形物全体の強度はフィラーに依存しているが、逆にフィラーが多過ぎると、フィラーを支える樹脂が少なくなり、かえって造形物全体の強度が下がってしまうという問題があった。そのため、フィラーの量を常にコントロールしなければならなかった。しかも、フィラーのみに頼って重合した樹脂は、一般的に硬くて脆い性質を持ち、耐環境性能も非常に低かった。
【０００５】
また、特開平８−３１８５７３号公報に記載された造形方法においては、粉末は液体が固化する時の補強的な役割を果たすだけであり、その配合比が狂うと、造形物の物性が不安定になるという問題があった。
また、特開２０００−１５６１３号公報に記載された造形方法においては、硬化した造形物が耐衝撃性に欠けるだけでなく、造形物にそのまま製品としての価値を求めることができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、従来の技術が有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、フィラーなどに頼ることなく、物性の優れた造形物を製造することができる三次元造形方法及びその装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決すべく請求項１に係る発明は、重合反応性粉末と重合反応性液体を重合反応させて三次元造形物を製造する三次元造形方法であって、重合反応性粉末を均一な薄層状に散布する粉末散布工程と、薄層状に散布された重合反応性粉末に対して重合反応性液体を発射する液体発射工程と、散布された重合反応性粉末と発射された重合反応性液体が重合反応して高分子樹脂層を形成する樹脂層形成工程とからなり、前記各工程を順次繰り返すことによって、前記高分子樹脂層を積層して三次元造形物を製造するものである。
【０００８】
請求項２に係る発明は、重合反応性粉末と重合反応性液体を重合反応させて三次元造形物を製造する三次元造形方法であって、三次元造形物の形状に倣った壁部を形成するために冷却すると固化する液体を塗布する液体塗布工程と、前記壁部内に重合反応性液体を貯留する液体貯留工程と、貯留された重合反応性液体に重合反応性粉末を散布する粉末散布工程と、重合反応性液体と重合反応性粉末が重合反応して高分子樹脂層を形成する樹脂層形成工程とからなり、前記各工程を順次繰り返すことによって、前記高分子樹脂層を積層して三次元造形物を製造するものである。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載の三次元造形方法において、前記樹脂層形成工程で、重合反応性粉末と重合反応性液体が接触・混合している場合に、室温で反応を開始させ、または加熱して反応を開始させ、或いは電磁波を照射して反応を開始させる。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項１、２又は３記載の三次元造形方法において、前記液体発射工程又は前記液体貯留工程で、重合反応性液体に光重合開始剤を配合し、更に前記樹脂層形成工程で、光重合開始剤を光開裂反応させる紫外線・赤外線・可視光線などの光線を照射する。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項１、２、３又は４記載の三次元造形方法において、前記重合反応性粉末及び前記重合反応性液体は、顔料又は染料にて着色されている。
【００１２】
請求項６に係る発明は、重合反応性粉末と重合反応性液体を重合反応させて三次元造形物を製造する三次元造形装置であって、上下方向に可動自在なテーブルと、このテーブルの上に重合反応性粉末を均一な薄層状に散布する前後・左右方向に可動自在な粉末散布装置と、この粉末散布装置により薄層状に散布された重合反応性粉末に対して重合反応性液体を発射する前後・左右方向に可動自在な液体発射装置を備え、重合反応性粉末と重合反応性液体が重合反応して形成される高分子樹脂層を積層して三次元造形物を製造するものである。
【００１３】
請求項７に係る発明は、重合反応性粉末と重合反応性液体を重合反応させて三次元造形物を製造する三次元造形装置であって、上下方向に可動自在なテーブルと、このテーブルの上に三次元造形物の形状に倣った壁部を形成するために冷却すると固化する液体を塗布する前後・左右方向に可動自在な液体塗布装置と、前記壁部内に重合反応性液体を貯留する前後・左右方向に可動自在な液体吐出装置と、貯留された重合反応性液体に重合反応性粉末を散布する前後・左右方向に可動自在な粉末散布装置を備え、重合反応性粉末と重合反応性液体が重合反応して形成される高分子樹脂層を積層して三次元造形物を製造するものである。
【００１４】
請求項８に係る発明は、請求項６又は７記載の三次元造形装置において、前記重合反応性液体に光重合開始剤を配合する配合装置と、この配合装置により配合された光重合開始剤を光開裂反応させる紫外線・赤外線・可視光線などの光線を照射する光源を備えた。
【００１５】
請求項９に係る発明は、請求項６、７又は８記載の三次元造形装置において、前記高分子樹脂層の面を平坦にする切削装置を備えた。
【００１６】
請求項１０に係る発明は、請求項６、７、８又は９記載の三次元造形装置において、散在する粉末や切削屑などの不要物を処理する吸引装置を備えた。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように請求項１に係る発明によれば、フィラーなどに頼らず、造形プロセス中にレドックス系重合反応を起こさせることにより、物性の優れた樹脂製の造形物を作り上げることができる。
【００１８】
請求項２に係る発明によれば、冷却すると固化する液体を用いて、目的とする三次元造形物の形状に倣った壁部を形成し、その壁部内で重合反応を起こさせるため、三次元造形物の形状を形成し易い。更に、フィラーなどに頼らず、造形プロセス中にレドックス系重合反応を起こさせることにより、物性の優れた樹脂製の造形物を作り上げることができる。
【００１９】
請求項３に係る発明によれば、反応開始時期を任意に設定することができる。
【００２０】
請求項４に係る発明によれば、重合反応性液体に光重合開始剤を配合し、更に光重合開始剤を光開裂反応させる紫外線・赤外線・可視光線などの光線を照射することにより、重合の反応速度を上げることで、造形速度を早くすることができる。
【００２１】
請求項５に係る発明によれば、重合反応性粉末及び重合反応性液体を顔料又は染料にて着色することにより、容易に三次元造形物を着色することができる。
【００２２】
請求項６に係る発明によれば、フィラーなどに頼らず、造形プロセス中にレドックス系重合反応を起こさせることにより、物性の優れた樹脂製の造形物を製造することができる。
【００２３】
請求項７に係る発明によれば、冷却すると固化する液体を用いて、目的とする三次元造形物の形状に倣った壁部を形成し、その壁部内で重合反応を起こさせるため、三次元造形物の形状を形成し易い。更に、フィラーなどに頼らず、造形プロセス中にレドックス系重合反応を起こさせることにより、物性の優れた樹脂製の造形物を製造することができる。
【００２４】
請求項８に係る発明によれば、重合反応性液体に光重合開始剤を配合し、更に光重合開始剤を光開裂反応させる紫外線・赤外線・可視光線などの光線を照射することにより、重合の反応速度を上げることで、造形速度を早くすることができる。
【００２５】
請求項９に係る発明によれば、高分子樹脂層の面を平坦にする切削装置を設けたことにより、品質のよい三次元造形物を製造することができる。
【００２６】
請求項１０に係る発明によれば、散在する粉末や切削屑などの不要物を処理する吸引装置を設けたことにより、それらが三次元造形物に混入することがなく、品質のよい三次元造形物を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明に係る三次元造形装置の第１実施の形態を示す構成図、図２は同じく三次元造形の作業手順を示すフローチャート、図３は同じく各工程の説明図、図４は本発明に係る三次元造形装置の第２実施の形態を示す構成図、図５は同じく三次元造形の作業手順を示すフローチャート、図６は同じく各工程の説明図である。
【００２８】
本発明に係る三次元造形装置の第１実施の形態は、図１に示すように、平坦なテーブル１と、テーブル１の上に重合反応性粉末２を均一な薄層状に散布する粉末散布装置３と、粉末散布装置３により薄層状に散布された重合反応性粉末２に対して重合反応性液体４を発射する液体発射装置５と、重合反応性液体４に光重合開始剤６を配合する配合装置７と、光重合開始剤６を光開裂反応させる光線を照射する光源８と、樹脂層の面を平坦にする切削装置９と、散在する粉末や切削屑などの不要物を処理する吸引装置１０などを備えている。なお、これらの装置１，３，５，７，８，９，１０は、密閉された空間（不図示）内に配置されている。
【００２９】
テーブル１は、上下方向（Ｚ軸）が可動自在で、上下方向の任意の位置で位置決めできるように構成されている。粉末散布装置３と液体発射装置５は、テーブル１の上方に配置され、前後方向（Ｘ軸）及び左右方向（Ｙ軸）が可動自在に構成されている。テーブル１、粉末散布装置３、液体発射装置５は、夫々ＮＣ（数値制御）により、目的とする三次元造形物の形状データに基づいて駆動される。
【００３０】
粉末散布装置３は、前後方向（Ｘ軸）及び／又は左右方向（Ｙ軸）に動きながら所望な量の重合反応性粉末２を散布することができる。また、液体発射装置５も、前後方向（Ｘ軸）及び／又は左右方向（Ｙ軸）に動きながら所望な量の重合反応性液体４を所望な位置に吐出することができる。
【００３１】
重合反応性粉末２は、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）と過酸化ベンゾイルを混合したものである。また、重合反応性液体４は、ＭＭＡ（メチルメタクリレート）液にジメチルパラトルイジンを溶融させたものである。
【００３２】
重合反応性粉末２と重合反応性液体４は、室温にて接触・混合されると、一般に知られているレドックス系重合反応を起こして硬化する。おおよそ、レドックス系重合反応においては、双方の重量比が厳密に一定である必要がなく、混合比に多少のばらつきがあっても、重合反応後の樹脂は、ほぼ同程度の物性を示す。
【００３３】
配合装置７は重合反応性液体４に光重合開始剤６を配合し、光源８は配合された光重合開始剤６を光開裂反応させる紫外線・赤外線・可視光線などの光線を照射する。ここで、光重合開始剤６としては、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンや2.2−ジメトキシ−1.2−ジフェニルエタン−1−オンが挙げられるが、要は紫外線・可視光線・赤外線に反応して開裂し、ラジカル重合反応・カチオン重合反応・アニオン重合反応などを起こすものであれば、どんなものでもよい。
【００３４】
切削装置６が重合反応性粉末２と重合反応性液体４が重合反応して形成した樹脂層の面を平坦にするのは、この面に積層される次の樹脂層を円滑に形成するためである。また、吸引装置７が散在する粉末や切削屑（樹脂）などの不要物を吸引処理するのは、これらの不要物が樹脂層に混入することによる品質の低下を防止するためである。
【００３５】
次に、本発明に係る三次元造形装置の第１実施の形態の動作及び三次元造形方法を、図２に示すフローチャートにより説明する。
先ず、ステップＳＰ１において、図３（ａ）に示すように、１枚の樹脂層を形成するため、粉末散布装置３及び液体発射装置５にとって最適な位置（高さ）にテーブル１を位置決めする（テーブル位置決め工程）。
【００３６】
次いで、ステップＳＰ２において、図３（ｂ）に示すように、テーブル１の上に目的の三次元造形物を得ることができる面積で均一な厚さ（例えば、０．０５ｍｍ）になるよう粉末散布装置３が動きながら重合反応性粉末２を散布する（粉末散布工程）。
【００３７】
次いで、ステップＳＰ３において、図３（ｃ）に示すように、均一な厚さに散布された重合反応性粉末２のうち、目的の三次元造形物の形状を形成する部分だけに、液体発射装置５が動きながら重合反応性液体４を発射する（液体発射工程）。なお、反応速度を上げるために、重合反応性液体４に光重合開始剤６を配合することもできる。
【００３８】
次いで、ステップＳＰ４において、図３（ｄ）に示すように、重合反応性粉末２に重合反応性液体４が染み込むと同時に、ジメチルパラトルイジンは過酸化ベンゾイルと反応して反応性ラジカルが発生し、重合反応を開始し、硬化した樹脂層Ｗ１を形成する（樹脂層形成工程）。なお、重合反応性液体４に光重合開始剤６を配合した場合には、光重合開始剤６を光開裂反応させる紫外線・赤外線・可視光線などの光線を光源８から放射するとよい。
【００３９】
また、硬化した樹脂層Ｗ１の面を切削して平坦にする必要があるならば、ステップＳＰ５において、吸引装置７で切削面の周囲を吸引しながら切削装置６で硬化した樹脂層Ｗ１の面を切削するのが、好ましい（樹脂層切削工程）。
【００４０】
同様に、ステップＳＰ１〜ステップＳＰ５を順次繰り返すことにより、図３（ｅ）に示すように、樹脂層Ｗ２，Ｗ３……Ｗｎを積層していく（積層完了工程）。すると、目的とする三次元造形物Ｗが形成される。積層作業が終了したら、重合反応していない重合反応性粉末２を取り除き、三次元造形物Ｗを得ることができる。
【００４１】
次に、本発明に係る三次元造形装置の第２実施の形態は、図４に示すように、平坦なテーブル１１と、テーブル１１の上に冷却すると固化するワックス液１２を塗布するワックス塗布装置１３と、重合反応性液体４を吐出する液体吐出装置１４と、吐出された重合反応性液体４に重合反応性粉末２を散布する粉末散布装置１５と、重合反応性液体４に光重合開始剤６を配合する配合装置１６と、光重合開始剤６を光開裂反応させる光線を照射する光源１７と、樹脂層の面などを平坦にする切削装置１８と、散在する粉末や切削屑などの不要物を処理する吸引装置１９などを備えている。なお、これらの装置１１，１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９は、密閉された空間（不図示）内に配置されている。
【００４２】
テーブル１１は、上下方向（Ｚ軸）が可動自在で、上下方向の任意の位置で位置決めできるように構成されている。ワックス塗布装置１３と液体吐出装置１４と粉末散布装置１５は、テーブル１１の上方に配置され、前後方向（Ｘ軸）及び左右方向（Ｙ軸）が可動自在に構成されている。テーブル１１、ワックス塗布装置１３、液体吐出装置１４、粉末散布装置１５は、夫々ＮＣ（数値制御）により、目的とする三次元造形物の形状データに基づいて駆動される。
【００４３】
ワックス塗布装置１３は、前後方向（Ｘ軸）及び／又は左右方向（Ｙ軸）に動きながら所望な量のワックス液１２を吐出して目的の三次元造形物の形状に倣った壁部Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３……，Ｋｎ（図６）を形成することができる。ワックス液１２は、冷却すると固化し、加熱または有機溶剤により容易に溶解する性質を有する。
【００４４】
液体吐出装置１４は、前後方向（Ｘ軸）及び／又は左右方向（Ｙ軸）に動いてワックス液１２が固化して形成された壁部内に重合反応性液体４を吐出して貯留することができる。粉末散布装置１５は、前後方向（Ｘ軸）及び／又は左右方向（Ｙ軸）に動きながら壁部内に貯留されている重合反応性液体４に対して重合反応性粉末２を散布することができる。
【００４５】
配合装置１６は重合反応性液体４に光重合開始剤６を配合し、光源１７は配合された光重合開始剤６を光開裂反応させる紫外線・赤外線・可視光線などの光線を照射する。
【００４６】
切削装置１８が、冷えて固化したワックス層の面及び重合反応性粉末２と重合反応性液体４が重合反応して形成した樹脂層の面を平坦にするのは、これらの面に積層される次のワックス層及び樹脂層を円滑に形成するためである。また、吸引装置７が散在する粉末や切削屑（ワックス、樹脂）などの不要物を吸引処理するのは、これらの不要物が樹脂層に混入することによる品質の低下を防止するためである。
【００４７】
次に、本発明に係る三次元造形装置の第２実施の形態の動作及び三次元造形方法を、図５に示すフローチャートにより説明する。
先ず、ステップＳＰ１１において、図６（ａ）に示すように、１枚の樹脂層を形成するため、ワックス塗布装置１３、液体吐出装置１４及び粉末散布装置１５にとって最適な位置（高さ）にテーブル１１を位置決めする（テーブル位置決め工程）。
【００４８】
次いで、ステップＳＰ１２において、図６（ｂ）に示すように、テーブル１１の上に目的の三次元造形物の形状に倣う壁部Ｋ１が得られるようワックス塗布装置１３を動かしながらワックス液１２を所定の厚さ（例えば、０．１ｍｍ）に塗布する（ワックス塗布工程）。
【００４９】
次いで、ステップＳＰ１３において、図６（ｃ）に示すように、ワックス液１２が固まって形成された壁部Ｋ１の内部に液体吐出装置１４が重合反応性液体４を所定の厚さ（例えば、０．０５ｍｍ）になるまで吐出して貯留する（液体貯留工程）。吐出された重合反応性液体４は、それ自体では重合反応を起こさないため、吐出後も液体のままである。なお、反応速度を上げるために、重合反応性液体４に光重合開始剤６を配合することもできる。
【００５０】
次いで、ステップＳＰ１４において、図６（ｄ）に示すように、重合反応性液体４が貯留されている部分に、重合反応性液体４の厚さを含めた合計の厚さが壁部Ｋ１の高さ（例えば、０．１ｍｍ）になるまで、重合反応性粉末２を散布する（粉末散布工程）。
【００５１】
次いで、ステップＳＰ１５において、図６（ｅ）に示すように、重合反応性粉末２に含まれる過酸化ベンゾイルと重合反応性液体４に含まれるジメチルパラトルイジンが接触した瞬間から反応性ラジカルが発生し、重合反応を開始し、硬化した樹脂層Ｗ１を形成する（樹脂層形成工程）。なお、重合反応性液体４に光重合開始剤６を配合した場合には、光重合開始剤６を光開裂反応させる紫外線・赤外線・可視光線などの光線を光源１７から放射するとよい。
【００５２】
また、硬化した樹脂層Ｗ１の面及び冷えて固化したワックス層の面を切削して平坦にする必要があるならば、ステップＳＰ１６において、吸引装置１９で切削面の周囲を吸引しながら切削装置１８で硬化した樹脂層Ｗ１の面及び冷えて固化したワックス層の面を切削するのが、好ましい（樹脂層切削工程）。
【００５３】
同様に、ステップＳＰ１１〜ステップＳＰ１６を順次繰り返すことにより、図６（ｆ）に示すように、ワックス液１２で壁部Ｋ２，Ｋ３……，Ｋｎを形成し、過酸化ベンゾイルとジメチルパラトルイジンで重合反応させ、樹脂層Ｗ２，Ｗ３……，Ｗｎを積層していく（積層完了工程）。すると、目的とする三次元造形物Ｗが形成される。積層作業が終了したら、固化したワックス液１２を加熱または有機溶剤により溶解して取り除き、三次元造形物Ｗを得ることができる。
【００５４】
本発明では、テーブル１，１１を上下方向（Ｚ軸）に可動自在にし、粉末散布装置３，１５、液体発射装置５、液体吐出装置１４及びワックス塗布装置１３は、前後方向（Ｘ軸）・左右方向（Ｙ軸）に可動自在にした。
しかし、テーブル１，１１を前後方向（Ｘ軸）・左右方向（Ｙ軸）・上下方向（Ｚ軸）に可動自在にして、粉末散布装置３，１５、液体発射装置５、液体吐出装置１４及びワックス塗布装置１３を固定することもできる。また、テーブル１，１１を固定し、粉末散布装置３，１５、液体発射装置５、液体吐出装置１４及びワックス塗布装置１３を前後方向（Ｘ軸）・左右方向（Ｙ軸）・上下方向（Ｚ軸）に可動自在にすることもできる。
【００５５】
本発明の実施の形態では、重合反応性液体４としてジメチルパラトルイジンを含んだＭＭＡ液、重合反応性粉末２として過酸化ベンゾイルとＰＭＭＡで構成された粉末を用いたが、液体と粉末が合わさることでラジカル等が発生して高分子樹脂を形成するのであれば、それぞれに含まれるものはどんなものでもよい。
【００５６】
例えば、ジメチルパラトルイジン以外の第三級アミンを含んだフェノキシエチルメタクリレート液と、過酸化ベンゾイル以外の反応性有機化酸化物とＰＭＭＡで構成された粉末でもよい。また、重合反応性液体４として、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリンをＭＭＡ液に配合してもよい。
【００５７】
また、ジメチルパラトルイジンのような三級アミンの代わりとして、Ｐ−トルエンスルフィン酸を適用してもよく、要は液体と粉末が合わさることでラジカル等が発生して重合反応を起こし高分子化するものであれば、レドックス重合反応に拘らず、どんな組み合わせも適用することができる。
【００５８】
更に、共重合により硬化膜の物性をよくするために、ＭＭＡ液にジメタクリル酸グリコールを配合するなどしてもよく、要は粉末・液体とも、単一成分か複数成分かにこだわる必要はない。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明によれば、フィラーなどに頼らず、造形プロセス中にレドックス系重合反応を起こさせることにより、物性の優れた樹脂製の造形物を作り上げることができるだけでなく、そのまま製品として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に係る三次元造形装置の第１実施の形態を示す構成図
【図２】第１実施の形態における三次元造形の作業手順を示すフローチャート
【図３】第１実施の形態の工程説明図で、（ａ）はテーブル位置決め工程、（ｂ）は粉末散布工程、（ｃ）は液体発射工程、（ｄ）は樹脂層形成工程、（ｅ）は積層完了工程
【図４】本発明に係る三次元造形装置の第２実施の形態を示す構成図
【図５】第２実施の形態における三次元造形の作業手順を示すフローチャート
【図６】第２実施の形態の工程説明図で、（ａ）はテーブル位置決め工程、（ｂ）はワックス塗布工程、（ｃ）は液体貯留工程、（ｄ）は粉末散布工程、（ｅ）は樹脂層形成工程、（ｆ）は積層完了工程
【符号の説明】
【００６１】
１，１１…テーブル、２…重合反応性粉末、３，１５…粉末散布装置、４…重合反応性液体、５…液体発射装置、６…光重合開始剤、７，１６…配合装置、８，１７…光源、９，１８…切削装置、１０，１９…吸引装置、１２…ワックス液、１３…ワックス塗布装置、１４…液体吐出装置、Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３……，Ｋｎ…壁部、Ｗ…三次元造形物、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３……，Ｗｎ…樹脂層。
【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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