(57)【要約】【課題】切削の際に補助材料によって形成された部分と造形材料によって形成された部分とが解離するのを防止して、三次元造形物を確実に作製できるようにする。【解決手段】作製する三次元造形物の三次元形状の輪郭を二次元平面上に投影し、当該二次元平面上に投影された輪郭を所定の方向へ所定の量だけオフセットして、当該オフセットした輪郭の内側におけるオフセット前の輪郭位置に対応する三次元形状のための切削と、当該オフセットした輪郭の外側におけるオフセット前の輪郭位置に対応する三次元形状のための切削との少なくともいずれか一方は、補助材料と造形材料とのいずれか一方の材料によって形成された領域が、上記領域を形成する材料とは異なる他方の材料によって形成された領域により支持された状態で行なう。【選択図】        図２
2007021705.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
補助材料によって形成された補助材層を切削する工程と造形材料によって形成された造形材層を切削する工程とを繰り返し行った後、前記補助材層を除去して前記造形材層からなる三次元造形物を作製する三次元造形方法において、
作製する三次元造形物の三次元形状の輪郭を二次元平面上に投影し、該二次元平面上に投影された輪郭を所定の方向へ所定の量だけオフセットして、該オフセットした輪郭の内側における三次元形状のための切削と、該オフセットした輪郭の外側における三次元形状のための切削との少なくともいずれか一方は、補助材料と造形材料とのいずれか一方の材料によって形成された領域が、前記領域を形成する材料とは異なる他方の材料によって形成された領域により支持された状態で行なう
ことを特徴とする三次元造形方法。
【請求項２】
作製する三次元造形物の三次元形状を示す三次元モデルデータから、前記三次元形状のＸＹＺ直交座標系における輪郭を抽出する第１の段階と、
前記第１の段階で抽出された輪郭を、ＸＹＺ直交座標系におけるＸＹ平面に投影する第２の段階と、
前記第２の段階で投影された輪郭を、前記ＸＹ平面において所定の方向へ所定の量だけオフセットしてオフセット輪郭を取得する第３の段階と、
前記第３の段階で取得された前記オフセット輪郭の内側と外側とに分けて、前記三次元造形物の作製のためのツールのツールパスを示す加工パスデータを生成する第４の段階と、
前記第４の段階で生成された前記加工パスデータに従って、オフセット前の輪郭位置が前記オフセット輪郭の内側または外側のいずれであるかに対応して、補助材料と造形材料とのいずれか一方の材料によって形成された領域を、前記領域を形成する材料とは異なる他方の材料によって形成された領域により支持する状態を生じさせ、前記補助材料によって形成された領域を切削する工程と前記造形材料によって形成された領域を切削する工程とを繰り返し行う第５の段階と
を有することを特徴とする三次元造形方法。
【請求項３】
補助材料によって形成された領域を切削する工程と造形材料によって形成された領域を切削する工程とを繰り返し行って三次元造形物を作製する三次元造形装置において、
補助材料を塗布すべき領域と所定の間隔を開けて位置する吐出口から飛滴状に前記補助材料を吐出する補助材料塗布手段と、
造形材料を塗布すべき領域と所定の間隔を開けて位置する吐出口から飛滴状に前記造形材料を吐出する造形材料塗布手段と、
前記補助材料塗布手段から吐出された前記補助材料と前記造形材料塗布手段から吐出された前記造形材料とによって、三次元造形物が作製される加工用テーブルと、
前記補助材料によって形成された領域または前記造形材料によって形成された領域を切削する切削手段と、
前記補助材料塗布手段、前記造形材料塗布手段ならびに前記切削手段が、前記加工用テーブルに対して相対的に三次元方向で移動するように駆動する駆動手段と、
作製する三次元造形物の三次元形状の輪郭を二次元平面上に投影し、該二次元平面上に投影された輪郭を所定の方向へ所定の量だけオフセットし、該オフセットした輪郭の内側と外側とに分けて、前記三次元造形物の作製のための前記補助材料塗布手段、前記造形材料塗布手段ならびに前記切削手段の移動経路を示す加工パスデータを生成し、該生成された加工パスデータに従って前記駆動手段を駆動して、前記オフセットした輪郭の内側における三次元形状のための切削と、前記オフセットした輪郭の外側における三次元形状のための切削との少なくともいずれか一方は、前記補助材料と前記造形材料とのいずれか一方の材料によって形成された領域が、前記領域を形成する材料とは異なる他方の材料によって支持された状態で行なうように制御する制御手段と
を有することを特徴とする三次元造形装置。
【請求項４】
請求項３に記載の三次元造形装置において、
前記造形材料は照射された光によって硬化する光硬化樹脂であり、
前記造形材料塗布手段から吐出された前記造形材料に光を照射して前記光硬化樹脂を硬化させる光照射手段を有する
ことを特徴とする三次元造形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三次元造形方法および三次元造形装置に関し、さらに詳細には、補助材料により形成される補助材層と造形材料により形成される造形材層とを積層しながら三次元の空間的広がりをもつ物体たる三次元造形物を作製する三次元造形方法および三次元造形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、補助材料で形成された補助材層の所定部分を、エンドミルなどの切削ツールなどで切削して除去した後、当該除去された部分に造形材料によって造形材層を形成して、これらを繰り返し行うことにより、二次元的な断面形状が積層させるようにして所望の三次元造形物を得ることができるようにした三次元造形装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
上記したような三次元造形装置においては、既に形成された第一層（図１（ａ）参照）上に第二層が積層される為、第二層の補助材層は、第一層の造形材層に対する相互接着力でもって固定される（図１（ｂ）参照）。そして、第二層の補助材層が切削ツールたるエンドミルによって切削成形されるものである（図１（ｃ）参照）。
【０００４】
しかしながら、作製する三次元造形物の形状や大きさ、造形材料ならびに補助材料の種類などによっては、相互接着力が切削ツールによる切削抵抗に負けてしまい、造形材層上に積層された補助材層を切削成形する過程で第一層の造形材層と第二層の補助材層とが解離してしまい（図１（ｄ）に示す破線参照）、結果的に三次元造形物を造形することができないという恐れがあった。
【特許文献１】特開平８−３１８５７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記したような従来の技術の有する種々の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、切削の際に補助材料によって形成された部分と造形材料によって形成された部分とが解離するのを防止して、三次元造形物を確実に作製できるようにした三次元造形方法および三次元造形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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、補助材料によって形成された補助材層を切削する工程と造形材料によって形成された造形材層を切削する工程とを繰り返し行った後、上記補助材層を除去して上記造形材層からなる三次元造形物を作製する三次元造形方法において、作製する三次元造形物の三次元形状の輪郭を二次元平面上に投影し、当該二次元平面上に投影された輪郭を所定の方向へ所定の量だけオフセットして、当該オフセットした輪郭の内側における三次元形状のための切削と、当該オフセットした輪郭の外側における三次元形状のための切削との少なくともいずれか一方は、補助材料と造形材料とのいずれか一方の材料によって形成された領域が、上記領域を形成する材料とは異なる他方の材料によって形成された領域により支持された状態で行なうようにしたものである。
【０００７】
また、本発明のうち請求項２に記載の発明は、作製する三次元造形物の三次元形状を示す三次元モデルデータから、上記三次元形状のＸＹＺ直交座標系における輪郭を抽出する第１の段階と、上記第１の段階で抽出された輪郭を、ＸＹＺ直交座標系におけるＸＹ平面に投影する第２の段階と、上記第２の段階で投影された輪郭を、上記ＸＹ平面において所定の方向へ所定の量だけオフセットしてオフセット輪郭を取得する第３の段階と、上記第３の段階で取得された上記オフセット輪郭の内側と外側とに分けて、上記三次元造形物の作製のためのツールのツールパスを示す加工パスデータを生成する第４の段階と、上記第４の段階で生成された上記加工パスデータに従って、オフセット前の輪郭位置が上記オフセット輪郭の内側または外側のいずれであるかに対応して、補助材料と造形材料とのいずれか一方の材料によって形成された領域を、上記領域を形成する材料とは異なる他方の材料によって形成された領域により支持する状態を生じさせ、上記補助材料によって形成された領域を切削する工程と上記造形材料によって形成された領域を切削する工程とを繰り返し行う第５の段階とを有するようにしたものである。
【０００８】
また、本発明のうち請求項３に記載の発明は、補助材料によって形成された領域を切削する工程と造形材料によって形成された領域を切削する工程とを繰り返し行って三次元造形物を作製する三次元造形装置において、補助材料を塗布すべき領域と所定の間隔を開けて位置する吐出口から飛滴状に上記補助材料を吐出する補助材料塗布手段と、造形材料を塗布すべき領域と所定の間隔を開けて位置する吐出口から飛滴状に上記造形材料を吐出する造形材料塗布手段と、上記補助材料塗布手段から吐出された上記補助材料と上記造形材料塗布手段から吐出された上記造形材料とによって、三次元造形物が作製される加工用テーブルと、上記補助材料によって形成された領域または上記造形材料によって形成された領域を切削する切削手段と、上記補助材料塗布手段、上記造形材料塗布手段ならびに上記切削手段が、上記加工用テーブルに対して相対的に三次元方向で移動するように駆動する駆動手段と、作製する三次元造形物の三次元形状の輪郭を二次元平面上に投影し、当該二次元平面上に投影された輪郭を所定の方向へ所定の量だけオフセットし、当該オフセットした輪郭の内側と外側とに分けて、上記三次元造形物の作製のための上記補助材料塗布手段、上記造形材料塗布手段ならびに上記切削手段の移動経路を示す加工パスデータを生成し、当該生成された加工パスデータに従って上記駆動手段を駆動して、上記オフセットした輪郭の内側における三次元形状のための切削と、上記オフセットした輪郭の外側における三次元形状のための切削との少なくともいずれか一方は、上記補助材料と上記造形材料とのいずれか一方の材料によって形成された領域が、上記領域を形成する材料とは異なる他方の材料によって支持された状態で行なうように制御する制御手段とを有するようにしたものである。
【０００９】
また、本発明のうち請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、上記造形材料は照射された光によって硬化する光硬化樹脂であり、上記造形材料塗布手段から吐出された上記造形材料に光を照射して上記光硬化樹脂を硬化させる光照射手段を有するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、切削の際に補助材料によって形成された部分と造形材料によって形成された部分とが解離するのを防止して、三次元造形物を確実に作製できるという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付の図面に基づいて、本発明による三次元造形方法および三次元造形装置の実施の形態の一例を詳細に説明するものとする。
【００１２】
図２には、本発明による三次元造形方法を実現する三次元造形装置の実施の形態の一例の概略構成説明図が示されている。この図２に示す三次元造形装置１０は、上下方向に延長した略四角柱状の一対の支持部１２Ｌ、１２Ｒと、当該支持部１２Ｌ、１２Ｒを連結する底部１２Ｂとにより構成されたＵ字型状の門型アーム部１２を備えている。さらに一対の支持部１２Ｌ、１２Ｒの各々の上端部に支持されたレール部１４と、レール部１４にＸＹＺ直交座標系におけるＸ軸方向（図２の座標系を示す参考図参照）に所定範囲内で移動自在に配設されたキャリッジ１６を有する。
【００１３】
また、キャリッジ１６に対してＺ軸方向に所定範囲内で移動自在に設けられたヘッド（図２および図３参照）に、スピンドル２８と、補助材料を吐出するディスペンサー２４と、造形材料を吐出するディスペンサー２６とが併設されている。
【００１４】
また、フレーム部１８上には、Ｙ軸方向に所定範囲内で移動自在な上面が平面状のテーブル２２が配設されており、この上面２２ａにおいて、補助材料により形成される補助材層と造形材料により形成される造形材層とが積層されて三次元造形物が形作られるものである。
【００１５】
なお、三次元造形装置１０は、全体の動作をマイクロコンピュータ２００（図４参照）から出力される加工パスデータに基づいて、ディスペンサー２４、ディスペンサー２６ならびにスピンドル２８は、ヘッドの移動に伴ってＺ軸方向に、キャリッジ１６の移動に伴ってＸ軸方向に、またテーブル２２は、Ｙ軸方向に移動される。
【００１６】
従って、ディスペンサー２４、ディスペンサー２６ならびにスピンドル２８に支持されたエンドミル３０と、テーブル上面２２ａにおいて形作られる三次元造形物との相対的な位置関係は、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向の任意の方向で移動可能となっている。
【００１７】
次に、図３には、図２に示す三次元造形装置１０のキャリッジ１６部分を拡大して示した概略構成説明図（斜視図）が示されており、以下に詳細な説明を示す。
【００１８】
ディスペンサー２４は、図示しないタンクに収容された補助材料がヒーターを内蔵したシリンジ２４ｂに供給されるように設計されており、シリンジ内部に貯留された補助材料を所定の温度に加熱することができる。
【００１９】
なお、この実施の形態においては、補助材料として金属、特に、低融点合金を用いている。例えば、半田などである。
【００２０】
所定の温度まで加熱された低融点合金は、シリンジ２４ｂ内で溶融し、シリンジ２４ｂと連結されてディスペンサー２４の先端に位置する吐出口２４ａから１滴１滴吐出され、飛滴となって所定の位置に所定量塗布されるように制御されている。
【００２１】
ディスペンサー２６は、図示しないタンクに収容された造形材料がシリンジ２６ｂに供給されるように設計されており、シリンジ２６ｂと連結されてディスペンサー２６の先端に位置する吐出口２６ａから、造形材料が１滴１滴吐出され、飛滴となって所定の位置に所定量塗布されるように制御されている。
【００２２】
なお、この実施の形態においては、造形材料としては紫外線が照射されると硬化する紫外線硬化樹脂を用いている。
【００２３】
さらに、ディスペンサー２６の吐出口２６ａの外周側に位置するようにしてライトガイド部材４２が配設されている。このライトガイド部材４２は、導入管部４２ｃから引き込まれた紫外線を照射するための光ファイバー５０が連結部４２ｂを経てその先端部を傾斜面４２ｓに位置させるように設計されている。このため、光ファイバー５０の先端部から照射される紫外線は３６０°リング状に照射されて、本体部４２ａの略中央部位に穿設された貫通口４２ｈの直下にスポット状に集光される（図８（ａ）参照）。
【００２４】
従って前述のように、ディスペンサー２６の吐出口２６ａより所定の位置に塗布された紫外線硬化樹脂は、ライトガイド部材４２より照射する紫外線により硬化させることができるように制御されている。
【００２５】
エンドミル３０は回転するスピンドル２８に連結され、切削部３０ａによって補助材層や造形材層を切削成形するものである。
【００２６】
ここで、三次元造形装置１０の全体の動作を制御するマイクロコンピュータ２００は、図４に示すように、図示しないリード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）に格納されたプログラムに従った処理を実行する中央処理装置（ＣＰＵ）２０２と、ＣＰＵ２０２の制御によって後述する加工パス生成処理が行われる際のワーキング・エリアとしての領域や加工パス生成処理により生成される加工パスデータを記憶する領域などが設定されたランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）よりなるメモリ２０４と、ＣＰＵ２０２の制御によって三次元造形装置１０の外部から三次元造形物の三次元形状を示す三次元モデルデータを入力する入力部２０６と、ＣＰＵ２０２の制御によって入力部２０６により入力された三次元モデルデータに基づいて加工パス生成処理を行う演算部２０８と、ＣＰＵ２０２の制御によって演算部２０８により行われた加工パス生成処理で生成された加工パスデータを三次元造形装置１０の駆動系へ出力する出力部２１０とを有して構成されている。
【００２７】
そして、出力部２１０から加工パスデータが出力される三次元造形装置１０の駆動系は、モーターなどにより構成され、加工パスデータに基づいて、エンドミル３０やディスペンサー２４、ディスペンサー２６ならびにテーブル２２を所定の方向に移動させるものである。
【００２８】
以上の構成において、まず、図５に示す加工パス生成処理のルーチンのフローチャートを参照しながら、上記した三次元造形装置１０により実行される加工パスデータの生成処理について説明し、その後、図９（ｅ）に示す三次元造形物１００を例として、三次元造形装置１０における三次元造形物の作製工程を具体的に説明することとする。
【００２９】
なお、加工パスデータの生成処理（図５参照）の説明に際しては、加工パスデータを生成する対象の三次元造形物として、図６（ａ−１）に示す三次元造形物３００を用いるものとする。この三次元造形物３００は、ＸＹＺ直交座標系におけるＺ軸方向沿った断面形状が図６（ａ−２）に示すように略台形形状の三次元形状を有するものである。
【００３０】
そして、図５に示す加工パス生成処理ルーチンのフローチャートが、例えば、三次元造形物３００（図６（ａ−１）（ａ−２）参照）を対象として起動されると、まず、ステップＳ５０２において、ＣＰＵ２０２の制御に基づき、入力部２０６を介して、三次元造形物３００の三次元形状を示す三次元モデルデータを読み込む処理を行う。そして、読み込まれた三次元モデルデータは、ＣＰＵ２０２の制御によりメモリ２０４に記憶される。
【００３１】
このステップＳ５０２の処理によって読み込まれる三次元モデルデータは、この実施の形態においては、ポリゴンで表現された三次元モデルデータを用いることとする。つまり、三次元モデルデータの示す三次元の空間的広がりをもつ立体たる三次元形状は、ポリゴンと呼ばれる多角形の組み合わせで表されており、当該三次元形状の表面はポリゴンに分割されて数値データ化されている。
【００３２】
ステップＳ５０２の処理に続いて、ステップＳ５０４においては、ステップＳ５０２の処理によって読み込まれた三次元モデルデータの示す三次元形状から輪郭を抽出する処理を行う。
【００３３】
ここで、先のステップＳ５０２においてはポリゴンで表現された三次元モデルデータが読み込まれているので、こうした三次元モデルデータから抽出される輪郭は、三次元形状を表すポリゴンの多角形に対応する複数の頂点とその頂点間を結ぶ複数の線分によって構成されている。図６（ｂ）には、図６（ａ−１）（ａ−２）に示す三次元造形物３００の三次元モデルデータから抽出された輪郭４００が模式的に示されている。この輪郭４００は、三次元造形物３００の三次元形状の表面を構成する多くの微小な三角形のポリゴンに対応する輪郭であり、当該輪郭の各頂点は、ＸＹＺ直交座標系におけるＸＹＺ座標値をそれぞれ有するものである。
【００３４】
ステップＳ５０４の処理を終了すると、ステップＳ５０６の処理に進み、ステップＳ５０４の処理によって抽出された輪郭を二次元平面上に投影する処理を行なう（図６（ｃ−１）に示す破線参照）。この投影処理は、ＸＹＺ座標値をそれぞれ有する複数の頂点を備えた三次元形状の輪郭４００（図６（ｂ）参照）を、二次元平面であるＸＹ平面上に投影するものである。ＸＹ平面上に投影された三次元形状の輪郭５００（図６（ｃ−２）参照）のそれぞれの頂点のＺ座標値は、「Ｚ座標値＝０」となる。
【００３５】
ステップＳ５０６の処理に続いて、ステップＳ５０８においては、ステップＳ５０６の処理によって二次元平面上に投影された三次元形状の輪郭をオフセットする処理を行なう（図６（ｄ）に示す破線参照）。
【００３６】
このステップＳ５０８におけるオフセット処理について、図７（ａ）〜（ｅ）を参照しながらより詳細に説明すると、まず、ステップＳ５０６の処理によって二次元平面であるＸＹ平面上に投影された三次元形状の輪郭５００は、８つの頂点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８と、これら複数の頂点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８間を結ぶ複数の線分Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６，Ｌ７，Ｌ８，Ｌ９，Ｌ１０，Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ１４，Ｌ１５，Ｌ１６，Ｌ１７，Ｌ１８とによって構成されている（図７（ａ）参照）。
【００３７】
これら複数の頂点Ｐ１〜Ｐ８と複数の線分Ｌ１〜Ｌ１８のうち、輪郭５００の最外郭に位置する頂点と線分とを処理対象としてオフセット処理を行なう。つまり、輪郭５００の場合には、頂点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４と線分Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４がオフセット処理の対象となる（図７（ｂ）参照）。
【００３８】
この処理対象である頂点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４のＸＹ座標値に基づいて、処理対象の線分Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４のＸ軸方向に対する傾きを算出し、当該傾きに応じた方向へオフセットする。この際、オフセット量は予め所定の量に設定されており、この実施の形態においては、少なくともエンドミル３０の切削部３０ａの半径分、つまり、切削用ツールの軸線方向と直交する方向に沿った全長の１／２以上を確保するように設定されている。
【００３９】
具体的には、Ｘ軸方向に対する傾きが９０°である垂直線は、当該線分の頂点のＸ座標値が所定のオフセット量だけ小さくなるようにして、ＸＹ平面における左方側へオフセットする。また、Ｘ軸方向に対する傾きが０°である水平線は、当該線分の頂点のＹ座標値が所定のオフセット量だけ小さくなるようにして、ＸＹ平面における下方側へオフセットする。また、Ｘ軸方向に対する傾きが０°より大きく９０°未満である斜線は、当該線分の頂点のＸ座標値が所定のオフセット量だけ小さくなるようにして、ＸＹ平面における左方側へオフセットする。
【００４０】
上記したオフセット方向とオフセット量とに従い、図７（ｃ）に示すように、輪郭５００の処理対象の４つの線分Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４のうち、線分Ｌ１ならびに線分Ｌ３は、Ｘ軸方向に対する傾きが９０°の垂直線なので、線分Ｌ１の頂点Ｐ１，Ｐ２ならびに線分Ｌ３の頂点Ｐ３，Ｐ４のＸ座標値が所定のオフセット量だけ小さくなるようにして、ＸＹ平面における左方側へオフセットされ、オフセット後の線分ＬＡ１ならびに線分ＬＡ３となる（図７（ｃ）に示す黒塗り矢印参照）。
【００４１】
また、線分Ｌ２ならびに線分Ｌ４は、Ｘ軸方向に対する傾きが０°の水平線なので、線分Ｌ２の頂点Ｐ２，Ｐ３ならびに線分Ｌ４の頂点Ｐ４，Ｐ１のＹ座標値が所定のオフセット量だけ小さくなるようにして、ＸＹ平面における下方側へオフセットされ、オフセット後の線分ＬＡ２ならびに線分ＬＡ４となる（図７（ｃ）に示す白抜き矢印参照）。
【００４２】
さらに、オフセット後の線分ＬＡ１，ＬＡ２，ＬＡ３，ＬＡ４の２つの頂点を通る直線を算出し、当該算出された直線同士の交点を算出する。この際、交点として算出するのは、元の輪郭５００において隣り合う線分より算出された直線同士を対象とする。
【００４３】
その結果、輪郭５００においては図７（ｄ）に示すように、輪郭５００において隣り合う線分Ｌ１と線分Ｌ２について、オフセットされた線分ＬＡ１とＬＡ２とのそれぞれの頂点を通る２本の直線同士の交点ＰＡ２が算出される。また、輪郭５００において隣り合う線分Ｌ２と線分Ｌ３について、オフセットされた線分ＬＡ２とＬＡ３とのそれぞれの頂点を通る２本の直線同士の交点ＰＡ３が算出される。また、輪郭５００において隣り合う線分Ｌ３と線分Ｌ４について、オフセットされた線分ＬＡ３とＬＡ４とのそれぞれの頂点を通る２本の直線同士の交点ＰＡ４が算出される。また、輪郭５００において隣り合う線分Ｌ４と線分Ｌ１について、オフセットされた線分ＬＡ４とＬＡ１とのそれぞれの頂点を通る２本の直線同士の交点ＰＡ１が算出される。
【００４４】
こうして算出された４つの交点ＰＡ１，ＰＡ２，ＰＡ３，ＰＡ４を連結してできる多角形たる輪郭５００Ａ（図７（ｅ）参照）が、ステップＳ５０８のオフセット処理により、二次元平面上に投影された三次元形状の輪郭５００（図６（ｃ−２）ならびに図７（ａ）参照）から生成されたオフセット輪郭である。
【００４５】
そして、ステップＳ５０８の処理によりオフセット輪郭（図７（ｅ）に示す輪郭５００Ａ参照）が取得されたならば、ステップＳ５１０に進み、オフセットした輪郭の内側に加工パスデータを生成する（図６（ｅ）参照）。このステップＳ５１０の処理により生成される加工パスデータは、三次元モデルデータが示す三次元造形物３００（図６（ａ−１）（ａ−２）参照）を三次元造形装置１０において作製するための工具（ツール）、具体的には、エンドミル３０やディスペンサー２４，２６の移動経路（ツール・パス）を示すものである。
【００４６】
この際、ステップＳ５１０の処理においてはオフセットした輪郭の内側に加工パスデータを生成するので、三次元モデルデータが示す三次元造形物の全体を作製可能な加工パスデータが生成されるのではない。このステップＳ５１０の処理では、いずれもＸＹ平面上に展開されているステップＳ５０６の処理によって二次元平面上に投影された三次元形状の輪郭５００（図６（ｃ−２）参照）と、ステップＳ５０８の処理によって生成されたオフセット輪郭５００Ａ（図７（ｅ）参照）とが比較処理されて、オフセット輪郭５００Ａ内に位置するオフセット前の輪郭５００の部分に対応する三次元造形物の三次元形状の一部が作製可能な加工パスデータが生成される。
【００４７】
そして、ステップＳ５１０の処理に続いて、ステップＳ５１２においては、オフセットした輪郭の外側に加工パスデータを生成する（図６（ｆ）参照）。このステップＳ５１２の処理により、先のステップＳ５１０の処理において加工パスデータが生成されなかった三次元造形物の残部の作製が可能な加工パスデータが生成される。
【００４８】
つまり、ステップＳ５１０の処理によって生成された加工パスデータと、ステップＳ５１２の処理によって生成された加工パスデータとによって、三次元モデルデータが示す三次元造形物の全体が作製されるものである。具体的には、三次元造形物３００（図６（ａ−１）（ａ−２）参照）の場合、ステップＳ５１０の処理によって生成された加工パスデータに基づいて、図６（ｇ−１）に示す三次元造形物３００の一部が作製可能なものであり、ステップＳ５１２の処理によって生成された加工パスデータに基づいて、図６（ｇ−２）に示す三次元造形物３００の残部が作製可能なものである。
【００４９】
ステップＳ５１２の処理を終了すると、ステップＳ５１４の処理に進み、ＣＰＵ２０２の制御に基づき出力部２１０によって、ステップＳ５１０ならびにステップＳ５１２の処理によって生成された加工パスデータを三次元造形装置１０の駆動系に出力する。
【００５０】
そして、ステップＳ５１４の処理が終了したならば、この加工パス生成処理ルーチンを終了する。
【００５１】
上記したように演算部２０８の加工パス生成処理（図５参照）により加工パスデータが生成され、三次元造形装置１０の駆動系に出力されると、加工パスデータに基づいて、エンドミル３０やディスペンサー２４、ディスペンサー２６ならびにテーブル２２がそれぞれ所定の方向に移動しながら、三次元モデルデータの示す三次元造形物の作製が進行する。
【００５２】
ここで、図９（ｅ）に示す三次元造形物１００を作製する工程を例として具体的に説明する。なお、図８乃至図９においては、適宜に、補助材料によって形成された部分に薄墨を付して表すこととする。
【００５３】
まず、造形材料である紫外線硬化樹脂の飛滴が、テーブル２２の上面２２ａと所定の間隔を開けて位置するディスペンサー２６の吐出口２６ａから、テーブル上面２２ａの所定の位置に略ドット状で供給されて、エンドミル３０による切削量が最小限に抑えられる三次元形状が形成される（図８（ａ）（ｂ）参照）。
【００５４】
この際、前述のようにライトガイド部４２により紫外線が照射され、紫外線硬化樹脂の硬化も同時に行われる。
【００５５】
こうして造形材料たる紫外線硬化樹脂により形成された造形材層１０２は、エンドミル３０によって切削され、切削された後の造形材層１０２’は所望の形状である外表面１０２’ａを有するようになる（図８（ｃ）参照）。
【００５６】
次に、補助材料である低融点合金の飛滴が、造形材層１０２’の上面１０２’ｂと所定の間隔を開けて位置するディスペンサー２４の吐出口２４ａから、造形材層１０２’上の所定の位置に略ドット状で供給され（図８（ｄ）参照）、エンドミル３０による切削量が最小限に抑えられる三次元形状が形成され、自然冷却して固化し、補助材層１０４が形成される（図８（ｅ−１）（ｅ−２）参照）。
【００５７】
こうして補助材料たる低融点合金により形成された補助材層１０４（図８（ｅ−１）（ｅ−２）参照）は、エンドミル３０による切削量が最小限に抑えられる三次元形状であって、三次元モデルデータの示す三次元造形物１００の作製に必要な補助材層１０４’（図９（ｂ−１）（ｂ−２）参照）全体に対応するものである。なお、図８（ｅ−１）（ｅ−２）においては、補助材層１０４のうち補助材層１０４’に対応する部分を破線で示している。
【００５８】
つまり、図１０（ａ−１）（ａ−２）（ｂ−１）（ｂ−２）に示すように、この補助材層１０４全体をエンドミル３０によって切削したならば、所望の形状である補助材層１０４’を得ることが可能なものである。
【００５９】
しかしながら、三次元造形装置１０においては加工パス生成処理（図５参照）により生成された加工パスデータに従って三次元造形物１００の作製が進行するので、図１０（ｂ−１）（ｂ−２）に示したように、補助材層１０４の全体が一度に切削成形されるようなことはない。
【００６０】
ステップＳ５１０の処理によってオフセットした輪郭の内側に生成された加工パスデータに従って、補助材層１０４の一部のみがエンドミル３０によって切削され、所望の形状である外表面１０４’ａを得る（図８（ｆ−１）（ｆ−２）参照）。この段階の補助材層１０４の切削は、オフセットした輪郭の内側におけるオフセット前の輪郭位置に対応する三次元形状のための切削であって、得られた外表面１０４’ａは、三次元造形物１００の作製に必要な補助材層１０４’の外表面の一部、即ち、補助材層１０４’のオフセット輪郭内に位置する外表面を有するものである。
【００６１】
続いて、ステップＳ５１０の処理によってオフセットした輪郭の内側に生成された加工パスデータに従って、ディスペンサー２６が移動し、先に外表面１０４’ａが削り出された箇所、即ち、オフセット輪郭内において、ディスペンサー２６の吐出口２６ａから造形材料である紫外線硬化樹脂の飛滴が略ドット状で供給され、ライトガイド部４２により紫外線が照射されて紫外線硬化樹脂が硬化し、造形材層１０６ａが積層される（図９（ａ−１）（ａ−２）参照）。
【００６２】
ここで、加工パスデータに従ってオフセット輪郭内においてディスペンサー２６から造形材料が供給されるので、この段階の造形材料の供給によって得られる造形材層１０６ａは、三次元造形物の作製に必要な造形材層１０６’（図９（ｄ−１）（ｄ−２）参照）の一部、より詳細には、造形材層１０６’のオフセット輪郭内に位置する部分を形成するのにエンドミル３０による切削量が最小限に抑えられる三次元形状を有するものである。
【００６３】
そして、この造形材層１０６ａは、その内面が補助材層１０４の外表面１０４’ａに接着しているとともに、造形材層１０６の下層に位置する同一の材料である紫外線硬化樹脂からなる造形材層１０２’と連結して所定の相互接着力を有するので、当該造形材層１０６によって、造形材層１０２’上に積層された補助材層１０４は、安定的に造形材層上面１０２’ｂに固定された状態で造形材層１０２’と一体化している。
【００６４】
こうして図９（ａ−１）（ａ−２）に示すようにして補助材層１０４上に造形材層１０６ａが積層されたならば、次に、ステップＳ５１２の処理によってオフセットした輪郭の外側に生成された加工パスデータに従って、オフセット輪郭外の加工へと移行し、補助材層１０４のオフセット輪郭外に位置する部分、即ち、補助材層１０４の造形材層１０６ａによって覆われていない部分が、エンドミル３０によって切削され、切削された後の補助材層１０４’は所望の形状である外表面１０４’ｂを有するようになる（図９（ｂ−１）（ｂ−２）参照）。
【００６５】
この際、前述のように補助材層１０４は安定的に造形材層上面１０２’ｂに固定されており、即ち、補助材層１０４の切削は正確に行うことができ、外表面１０４’ａ，１０４’ｂよりなる補助材層１０４’が得られる。つまり、補助材層１０４の切削は、オフセットした輪郭の内側におけるオフセット前の輪郭位置に対応する三次元形状のための切削（図８（ｆ−１）（ｆ−２）参照）と、オフセットした輪郭の外側におけるオフセット前の輪郭位置に対応する三次元形状のための切削と（図９（ｂ−１）（ｂ−２）参照）とに分かれて行なわれ、補助材料よりなる領域が造形材料によりなる領域によって支持された状態で切削される。
【００６６】
続いて、ステップＳ５１２の処理によってオフセットした輪郭の外側に生成された加工パスデータに従って、ディスペンサー２６が移動し、先に外表面１０４’ｂが削り出された箇所、即ち、オフセット輪郭外において、ディスペンサー２６の吐出口２６ａから造形材料である紫外線硬化樹脂の飛滴が略ドット状で供給され、ライトガイド部４２により紫外線が照射されて紫外線硬化樹脂が硬化し、造形材層１０６ｂが積層される（図９（ｃ−１）（ｃ−２）参照）。
【００６７】
ここで、加工パス生成処理（図５参照）により生成された加工パスデータに従って三次元造形物１００の作製が進行するので、三次元造形物１００の作製に必要な造形材層１０６’（図９（ｄ−１）（ｄ−２）参照）のために、オフセットした輪郭の内側におけるオフセット前の輪郭位置に対応する三次元形状のための材料の供給（図９（ａ−１）（ａ−２）参照）と、オフセットした輪郭の外側におけるオフセット前の輪郭位置に対応する三次元形状のための材料の供給（図９（ｃ−１）（ｃ−２）参照）とが分かれて行なわれ、造形材層１０６ａと造形材層１０６ｂとがそれぞれ、造形材層１０６’を得るためのエンドミル３０による切削量が最小限に抑えられる三次元形状で形成される。
【００６８】
こうして造形材料たる紫外線硬化樹脂により形成された造形材層１０６ａ，１０６ｂは、エンドミル３０によって切削成形され、切削成形された後の造形材層１０６’は所望の形状である外表面１０６’ａを有するようになる（図９（ｄ−１）（ｄ−２）参照）。
【００６９】
そして、この図９（ｄ−１）（ｄ−２）に示す造形材層１０２’，１０６’と補助材層１０４’とよりなる三次元造形物１００’を、テーブル２２の上面２２ａから取り外すなどして、所定の温度に加温する。すると、補助材層１０４’を形成する補助材料たる低融点合金が熱溶解除去され、造形材層１０２’，１０６’によって構成される三次元造形物１００（図９（ｅ）参照）が得られる。
【００７０】
上記したように、本発明による三次元造形装置１０においては、造形材層１０２’に積層された補助材層１０４の切削に際しては、加工パス生成処理（図５参照）により生成された加工パスデータに従って、オフセットした輪郭内の箇所においてオフセット前の輪郭位置における三次元形状を三次元切削成形し（図８（ｆ−１）（ｆ−２）参照）、オフセットした輪郭外の箇所においてオフセット前の輪郭位置における三次元形状を三次元切削成形（図９（ｂ−１）（ｂ−２）参照）して、補助材料からなる補助材層１０４が造形材料（造形材層１０６ａ）によって支持されるようにしたため、エンドミル３０による切削抵抗に負けずに補助材層１０４の切削を行って三次元造形物を確実に作製することができ、正確な三次元造形物を作製することができる。
【００７１】
特に、造形材層１０６ａは、補助材層１０４の表面と接するとともに造形材層１０２’と連結しているので（図９（ａ−１）（ａ−２）参照）、造形材層１０６ａと造形材層１０２’との間に生起される同一の材料同士の連結による強い相互接着力によって、補助材層１０４を異なる材料によって形成されている下層の造形材層１０２’上において支持することができ、切削抵抗に勝る相互接着力を保持して正確な切削を実現し、高品質の三次元造形物を作製することができる。
【００７２】
従って、作製する三次元造形物の形状や大きさ、あるいは、造形材料ならびに補助材料の種類やその組み合わせなどによっては、相互接着力が乏しい条件となるような場合であっても、本発明による三次元造形方法によれば、三次元造形物の作製途中に、切削ツールによる切削の切削抵抗に負けて補助材料によって形成された部分と造形材料によって形成された部分とが解離するのを防止することができる。つまり、本発明は高い汎用性を有するものであり、本発明によれば、使用できる材料の幅が大きく広がり、多様な三次元造形物を作製することができるようになる。
【００７３】
さらに、上記した三次元造形装置１０においては、加工パス生成処理（図５参照）により、作製対象である三次元造形物を示す三次元モデルデータを利用して、簡単な処理で自動的に、加工パスデータをオフセットした輪郭の内側と外側とに分けて生成するようしたため、当該加工パスデータに従って、相互接着力が乏しいモデル材またはサポート材を、そのオフセット領域により互いに他方の材料で支えながら切削することができる。
【００７４】
従って、本発明によれば、相互接着力が乏しいモデル材とサポート材とを交互に堆積・切削しながら、最終的にサポート材を溶解してモデル材のみにより、ツールで一方向から切削したのでは造形不可能な内部が中空となっているような三次元形状を形成する際に、より単純かつ高速な手法で材料を支持することができ、三次元造形に有効なものである。
【００７５】
なお、上記した実施の形態は、以下の（１）乃至（９）に説明するように変形してもよい。
【００７６】
（１）上記した実施の形態においては、加工パスデータの生成処理（図５参照）のステップＳ５０２において、ポリゴンで表現された三次元モデルデータが外部から読み込まれるようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、加工パスデータの生成処理において使用される三次元モデルデータは、予め三次元造形装置内に記憶されているようにしたり、三次元造形装置内で作製するようにしてもよい。
【００７７】
さらに、三次元モデルデータとして各種データを使用可能なものであり、ポリゴンで表現された三次元モデルデータに限定されず、例えば、ＸＹＺ座標系におけるＸＹＺ座標値を有する複数のメッシュ点から構成される３次元メッシュで表されるものや、ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｄｅｓｉｇｎ）システムにおける三次元形状データのような立体ベースで生成されたもの、あるいは、二次元の形状を示す二次元形状データから生成されたものなど、各種形式のデータを用いることができる。
【００７８】
つまり、加工パスデータの生成処理のステップＳ５０４以降の処理が可能な三次元形状データであればよく、データの形式などに応じては適宜、形式変換処理などを行うように構成してもよい。また、使用する三次元モデルデータに応じて、当該三次元モデルデータの示す三次元形状から輪郭を抽出する処理（図５のステップＳ５０４参照）の内容などを適宜変更するとよい。
【００７９】
（２）上記した実施の形態の加工パスデータの生成処理（図５参照）のステップＳ５０８においては、エンドミル３０の切削部３０ａの半径分をオフセット量として、処理対象の線分のＸ軸方向に対する傾きに応じた方向へオフセットするようにしたが（図７参照）、これに限られるものではないことは勿論であり、二次元平面上に投影された三次元形状の輪郭のオフセット処理に際して、オフセットの方向やオフセットする量は適宜変更可能なものであり、また、オフセット輪郭を得るまでの処理過程も上記した実施の形態に限定されるものではない。
【００８０】
例えば、予めオフセット量を所定の値に設定せずに、加工パスデータの生成処理（図５参照）において、オフセット処理の前段で三次元造形物の形状などからオフセット量を算出する処理を行うように構成してもよい。
【００８１】
また、上記した実施の形態においては、Ｘ軸方向に対する傾きが０°より大きく９０°未満である斜線は、当該線分の頂点のＸ座標値が所定のオフセット量だけ小さくなるようにして、ＸＹ平面における左方側へオフセットするようにしている（図１１（ａ）参照）。このため、二次元平面上に投影された三次元形状の輪郭の形状が、図１１（ｂ）に示すような細長い形状でも、その輪郭に十分重なるオフセット輪郭を取得することができ、実際の三次元造形物の作製工程で材料を的確に支持することができる。
【００８２】
しかしながら、水平に近い斜線、即ち、Ｘ軸方向に対する傾きが０°に近い斜線の場合、線分の頂点のＸ座標値が所定のオフセット量だけ小さくなるようにして、ＸＹ平面における左方側へオフセットしてしまうと、図１１（ｃ）に示すように固定幅が少なくなってしまうことがある。そこで、線分のＸ軸方向に対する傾きが、０°より大きく所定の角度（＜９０°）以下である場合は、当該斜線を水平線と同様に扱って、当該線分の頂点のＹ座標値が所定のオフセット量だけ小さくなるようにして、ＸＹ平面における下方側へオフセットするとよい（図１１（ｄ）参照）。
【００８３】
（３）上記した実施の形態の加工パスデータの生成処理（図５参照）のステップＳ５１０ならびにステップＳ５１２においては、オフセット輪郭を基準としてその内外に加工パスデータを生成するようにしたが、この加工パスデータの生成には従来より公知の各種手法を用いることができ、三次元造形物の形状やツールの種類などに応じて、等高線や螺旋状など様々なツールパスを実現するような加工パスデータを所定の範囲内で生成すればよい。
【００８４】
（４）上記した実施の形態においては、補助材料によって形成された領域である補助材層１０４を、造形材料によって形成された領域である造形材層１０６ａによって支持するようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、作製する三次元造形物の形状などに応じて、造形材料によって形成された領域が、補助材料によって形成された領域により支持されるようにしたもよい。
【００８５】
また、単一の三次元造形物を作製する際に、造形材料によって形成された領域を補助材料によって支持する工程と、補助材料によって形成された領域を造形材料によって支持する工程とがいずれも行われるようにしてもよいし、あるいは、いずれか一方の工程のみが行われるようにしてもよい。
【００８６】
さらに、造形材料（あるいは補助材料）により形成された領域が全て覆われるようにして、補助材料（あるいは造形材料）により形成された領域によって支持するようにしたり、ドット状に供給される造形材料（あるいは補助材料）によって一連の鎖状で、補助材料（あるいは造形材料）により形成された領域を支持するようにしてもよい。また、作製する三次元造形物の形状などに応じて、テーブル２２の上面２２ａに最初に形成された造形材料（あるは補助材料）によって形成された領域を支持するようにして造形材料（または補助材料）を塗布するようにしてもよい。
【００８７】
例えば、上記した三次元造形物１００（図９（ｅ）参照）の作製工程において、図８（ｅ−１）（ｅ−２）に示す状態から図８（ｆ−１）（ｆ−２）に示す状態へと移行する際、即ち、補助材層１０４の一部のみがエンドミル３０によって切削され外表面１０４’ａを得る際に、図１２に示すように、予め、補助材層１０４がその下層の造形材層１０２’と接している外周縁部の輪郭を辿るようにして、一連の鎖状で造形材料を塗布するようにしてもよい。こうして輪郭に沿って材料を供給するためのデータは、演算部２０８によって三次元造形物の形状データから容易に生成することができ、非常に簡単な処理で一層確実な切削成形を実現することができる。
【００８８】
（５）上記した実施の形態においては、補助材料として低融点合金を用い、造形材料として紫外線硬化樹脂を用いるようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、各種材料を補助材料あるは造形材料として用いるようにしてもよい。
【００８９】
例えば、補助材料としては、ワックスなどの熱可塑性樹脂を用いるようにしてもよいし、造形材料としては、紫外線とは異なる放射線の可視光や電子線あるいはその他の光によって硬化する光硬化樹脂や、補助材料と同様にワックスなどの熱可塑性樹脂を用いるようにしてもよい。
【００９０】
本発明による三次元造形方法によれば材料の自由度が広がるので、例えば、相互接着力が乏しいワックスと低融点合金との組み合わせも使用できるようになる。
【００９１】
（６）上記した実施の形態においては、造形材層１０６ａを積層した後直ちに、補助材層１０４の切削を行うようにしたが（図９（ｂ−１）（ｂ−２）参照）、これに限られるものではないことは勿論である。
【００９２】
他の材料によって形成された領域を支持するための領域の位置や形状、あるいは、作製する三次元造形物の形状や大きさ、そして切削や積層の工程などに応じては、例えば、造形材層を支持するために補助材料を塗布し、その後造形材層に補助材層や造形材層の積層を行ってから、塗布された補助材料によって支持されている造形材層の切削を行うようにしてもよい。本発明による三次元造形方法は、材料の塗布・積層・切削を組み合わせた三次元造形物の作製工程において適宜変更可能なものである。
【００９３】
（７）上記した実施の形態においては、補助材料と造形材料とがいずれも略ドット状で供給されるようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、補助材料のみ、あるいは、造形材料のみが、略ドット状で供給されるようにしても、材料を高精度に塗布することができるものである。また、補助材料や造形材料の種類や塗布する範囲などに応じて、略ドット状とは異なる手法、例えば、線状に塗布したり、あるいは、所定量を流し込むように塗布してもよい。
【００９４】
（８）上記した実施の形態においては、図２ならびに図３に示す三次元造形装置１０を用いるようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、三次元造形装置１０に各種構成を付加したり、あるいは、その他の造形装置を用いるようにしてもよい。また、加工パスデータの生成処理（図５参照）を三次元造形装置とは別の独立したコンピュータシステムにより行い、生成された加工パスデータが三次元造形装置に入力されるように構成してもよい。
【００９５】
また、切削用ツールたるエンドミル３０として、ボール・エンド・ミル、フラット・エンド・ミル、コニカル・エンド・ミルや、あるいはカッターなどのその他の切削ツールを用いることができる。
【００９６】
また、作製する三次元造形物とディスペンサー２４，２６などとの相対的な位置関係を三次元方向で変化させる構成も各種採用可能なものである。また、補助材料によって形成された部分を取り除いて三次元造形物を得る工程が、造形装置内のシステムにおいて実施されるようにしてもよい。
【００９７】
（９）上記した実施の形態ならびに上記（１）乃至（８）に示す変形例は、適宜に組み合わせるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明は、試作や量産での部品製作やデザインモデルを製作する際、モデリングマシンなど三次元加工装置や、ツールによって切削などを行う二次元彫刻装置などにおいて利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】図１（ａ）（ｂ）（ｃ）は、従来の三次元造形装置における手法を順次示す説明図であり、（ｄ）は（ｃ）の斜視説明図である。
【図２】図２は、本発明による三次元造形方法を実現する三次元造形装置の実施の形態の一例を示す概略構成説明図である。
【図３】図３は、図２に示す三次元造形装置のキャリッジ部分を拡大して示した概略構成説明図（斜視図）である。
【図４】図４は、図２に示す三次元造形装置における三次元造形方法を実現するための処理システムを示すブロック構成図である。
【図５】図５は、図２に示す三次元造形装置のマイクロコンピュータにより実現される加工パス生成処理を示すフローチャートである。
【図６】図６（ａ−１）（ａ−２）（ｂ）（ｃ−１）（ｃ−２）（ｄ）（ｅ）（ｆ）（ｇ−１）（ｇ−２）は、図６（ａ−１）（ａ−２）に示す三次元造形物を作製対象として、図５に示す加工パス生成処理における各処理の概要を模式的に示す説明図であり、図６（ａ−２）は図６（ａ−１）のＩＩ−ＩＩ線における断面図である。
【図７】図７（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）は、図５に示す加工パス生成処理におけるオフセット処理の概要を模式的に示す説明図である。
【図８】図８（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ−１）（ｅ−２）（ｆ−１）（ｆ−２）は、本発明による三次元造形方法により、図９（ｅ）に示す三次元造形物を作製する工程を模式的に順次示す説明図であり、図８（ｅ−２）（ｆ−２）はそれぞれ、図８（ｅ−１）（ｆ−１）に示す状態をＺ軸方向から見た説明図である。
【図９】図９（ａ−１）（ａ−２）（ｂ−１）（ｂ−２）（ｃ−１）（ｃ−２）（ｄ−１）（ｄ−２）（ｅ）は、本発明による三次元造形方法により、図９（ｅ）に示す三次元造形物を作製する工程を模式的に順次示す説明図であり、図９（ａ−２）（ｂ−２）（ｃ−２）（ｄ−２）はそれぞれ、図９（ａ−１）（ｂ−１）（ｃ−１）（ｄ−１）に示す状態をＺ軸方向から見た説明図である。
【図１０】図１０（ａ−１）（ａ−２）（ｂ−１）（ｂ−２）は、本発明とは異なる手法で、図９（ｅ）に示す三次元造形物を作製する工程の一部を模式的に示す説明図である。
【図１１】図１１（ａ）（ｂ）は、図５に示す加工パス生成処理におけるオフセット処理の概要を模式的に示す説明図であり、図１１（ｂ）（ｃ）は、図５に示す加工パス生成処理におけるオフセット処理の他の例を模式的に示す説明図である。
【図１２】図１２（ａ−１）（ａ−２）（ｂ−１）（ｂ−２）は、本発明による三次元造形方法の他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１００】
１０        三次元造形装置
１２        門型アーム部
１４        レール部
１６        キャリッジ
１８        フレーム部
２２        テーブル
２４        ディスペンサー
２６        ディスペンサー
２８        スピンドル
３０        エンドミル
４２        ライトガイド部材
５０        光ファイバー
１００，３００    三次元造形物
４００，５００    輪郭
５００Ａ          オフセット輪郭
【図１】
2007021705.tif 000003
【図２】
2007021705.tif 000004
【図３】
2007021705.tif 000005
【図４】
2007021705.tif 000006
【図５】
2007021705.tif 000007
【図６】
2007021705.tif 000008
【図７】
2007021705.tif 000009
【図１１】
2007021705.tif 000010
【図８】
2007021705.tif 000011
【図９】
2007021705.tif 000012
【図１０】
2007021705.tif 000013
【図１２】
2007021705.tif 000014