【手続補正書】
【提出日】平成26年3月29日(2014.3.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
造形プレート(40)上に、造形材として、
最終的な造形物となるモデル材(MA)と、
前記モデル材(MA)が張り出した張り出し部分を支え、最終的に除去されるサポート材(SA)と、
を少なくとも一方向に走査しながら吐出させ、かつこれを硬化させる動作を繰り返すことで、高さ方向に所定の厚みを有するスライスを層状に生成し、該スライスを高さ方向に積層していくことにより造形を行う三次元造形装置であって、
造形物を載置するための前記造形プレート(40)と、
前記モデル材(MA)を吐出するためのモデル材吐出ノズル(21)、及び前記サポート材(SA)を吐出するためのサポート材吐出ノズル(22)を、それぞれ一方向に複数個配列させた造形材吐出手段と、
回転自在に支承され、前記モデル材(MA)又はサポート材(SA)が流動可能な状態でこれを上面から回転しながら押圧して、該モデル材(MA)又はサポート材(SA)の余剰分を掻き取るためのローラ部(25)と、
前記造形材吐出手段及びローラ部(25)を備えるヘッド部(20)と、
前記ヘッド部(20)を水平方向に往復走査させるための水平駆動手段と、
前記ヘッド部(20)と造形プレート(40)との高さ方向の相対位置を移動させるための垂直駆動手段と、
前記水平駆動手段を駆動させて、一スライス分の造形材を前記造形材吐出手段で吐出させ硬化させた上で、前記垂直駆動手段を駆動させて吐出位置を該硬化後のスライス上に移動させ、さらに次層のスライス分の造形材を吐出、硬化させてスライスを順次積層するよう制御する制御手段(10)と、
造形物の三次元データに対し、造形物の最表面に位置する前記モデル材(MA)又はサポート材(SA)を含むスライス、又は造形材の種類が切り替わる異種造形材界面に位置する前記モデル材(MA)又はサポート材(SA)を含むスライスよりも、一層以上下方に位置するスライスにおいて、該スライスに含まれる前記モデル材(MA)又はサポート材(SA)を吐出しない又は吐出量を減少させた中空部(ES)を生成する中空部生成手段と、
を備え、
前記造形材吐出手段は、造形対象のスライスに、前記中空部生成手段で生成された前記中空部(ES)を含む場合、該中空部(ES)に対応する位置に造形材を吐出しない又は吐出量を減少させて該スライスの造形を行うことを特徴とする三次元造形装置。
【請求項２】
請求項１に記載される三次元造形装置であって、さらに、
造形物を構成するスライス毎の吐出パターンを記録した吐出データを記憶するための吐出データ記憶手段を備えており、
前記制御手段(10)は、前記吐出データ記憶手段に記憶された吐出データに従って、造形対象のスライスに、前記中空部生成手段で生成された前記中空部(ES)を含む場合、該中空部(ES)に対応する位置に前記造形材吐出手段から造形材を吐出しない或いは吐出量を減少するよう制御して該スライスの造形を行い、
前記最表面又は異種造形材界面に位置するスライスの造形時に、前記中空部(ES)に対応する位置に吐出された造形材が前記ローラ部(25)により掻き取られないように、前記造形材吐出手段を制御することを特徴とする三次元造形装置。
【請求項３】
請求項１に記載される三次元造形装置であって、
前記造形材吐出手段による各スライスの造形に際して、前記中空部生成手段は該スライス中に中空部(ES)を形成する必要があるかどうかを判定し、
中空部(ES)が含まれている場合は、前記制御部が、前記中空部生成手段で生成された前記中空部(ES)に対応する位置に前記造形材吐出手段から造形材を吐出しない又は吐出量を減少させてするよう制御することを特徴とする三次元造形装置。
【請求項４】
造形プレート(40)上に、造形材として、
最終的な造形物となるモデル材(MA)と、
前記モデル材(MA)が張り出した張り出し部分を支え、最終的に除去されるサポート材(SA)と、
を少なくとも一方向に走査しながら吐出させ、かつこれを硬化させる動作を繰り返すことで、高さ方向に所定の厚みを有するスライスを層状に生成し、該スライスを高さ方向に積層していくことにより造形を行う三次元造形装置であって、
造形物を載置するための前記造形プレート(40)と、
前記モデル材(MA)を吐出するためのモデル材吐出ノズル(21)、及び前記サポート材(SA)を吐出するためのサポート材吐出ノズル(22)を、それぞれ一方向に複数個配列させた造形材吐出手段と、
回転自在に支承され、前記モデル材(MA)又はサポート材(SA)が流動可能な状態でこれを上面から回転しながら押圧して、該モデル材(MA)又はサポート材(SA)の余剰分を掻き取るためのローラ部(25)と、
前記造形材吐出手段及びローラ部(25)を備えるヘッド部(20)と、
前記ヘッド部(20)を水平方向に往復走査させるための水平駆動手段と、
前記ヘッド部(20)と造形プレート(40)との高さ方向の相対位置を移動させるための垂直駆動手段と、
前記水平駆動手段を駆動させて、一スライス分の造形材を前記造形材吐出手段で吐出させ硬化させた上で、前記垂直駆動手段を駆動させて吐出位置を該硬化後のスライス上に移動させ、さらに次層のスライス分の造形材を吐出、硬化させてスライスを順次積層するよう制御する制御手段(10)と、
造形物の最表面に位置する前記モデル材(MA)又はサポート材(SA)を含むスライス、又は造形材の種類が切り替わる異種造形材界面に位置する前記モデル材(MA)又はサポート材(SA)を含むスライスよりも、一層以上下方に位置するスライスにおいて、該スライスに含まれる前記モデル材(MA)又はサポート材(SA)を吐出しない又は吐出量を減少させるように前記造形材吐出手段を制御する吐出制御手段(13)と、
を備えることを特徴とする三次元造形装置。
【請求項５】
請求項４に記載される三次元造形装置であって、
前記吐出制御手段(13)は、造形物の最表面に位置する前記モデル材(MA)又はサポート材(SA)、又は造形材の種類が切り替わる異種造形材界面に位置する前記モデル材(MA)又はサポート材(SA)の直下に当たる部分のみ、モデル材(MA)又はサポート材(SA)の吐出を行わないように前記造形材吐出手段を制御することを特徴とする三次元造形装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載される三次元造形装置であって、
前記吐出制御手段(13)が、吐出しないモデル材(MA)又はサポート材(SA)を含む中空部(ES)を、
該中空部(ES)から最表面又は異種造形材界面までのスライス数だけ、前記モデル材(MA)又はサポート材(SA)を前記造形材吐出手段で吐出して積層しても、該最表面又は異種造形材界面のスライスに含まれる前記モデル材(MA)又はサポート材(SA)が、前記ローラ部(25)に接触しない程度に、最表面又は異種造形材界面から下方に位置させてなることを特徴とする三次元造形装置。
【請求項７】
請求項４から６のいずれか一に記載される三次元造形装置であって、
前記吐出制御手段(13)が、吐出しないモデル材(MA)又はサポート材(SA)のいずれか一方を含む中空部(ES)の位置を、最表面又は異種造形材界面からｎスライス分下方とするとき、
該中空部(ES)の１スライス分上面が、モデル材(MA)又はサポート材(SA)のいずれか一方であり、
該中空部(ES)のｎスライス分上面が、モデル材(MA)又はサポート材(SA)のいずれか一方であり、かつ
該中空部(ES)の（ｎ＋１）スライス分上面が、空白、モデル材(MA)又はサポート材(SA)のいずれか他方である
条件をすべて満たすｎに設定してなることを特徴とする三次元造形装置。
【請求項８】
請求項４から７のいずれか一に記載される三次元造形装置であって、
中空部(ES)の一層分の厚さが、前記ローラ部(25)で回収される余剰分の樹脂の厚さよりも厚いことを特徴とする三次元造形装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一に記載される三次元造形装置であって、さらに、
前記モデル材(MA)及びサポート材(SA)を硬化させるための硬化手段(24)を備え、
前記制御手段(10)が、前記水平駆動手段で前記ヘッド部(20)を一方向に往復走査させて、
該往復走査の往路又は復路の少なくともいずれか一方で、前記造形材吐出手段により前記モデル材(MA)又はサポート材(SA)の一方を前記造形プレート(40)上に吐出させ、
該往復走査の復路又は往路の少なくともいずれか一方で、流動可能な状態にあるモデル材(MA)又はサポート材(SA)の一方の余剰分を前記ローラ部(25)により回収し、
該往復走査の往路又は復路の少なくともいずれか一方で、前記硬化手段(24)により前記モデル材(MA)又はサポート材(SA)の一方を硬化させることにより、
さらに該往復走査の復路又は往路の少なくともいずれか一方で、前記造形材吐出手段により前記モデル材(MA)又はサポート材(SA)の他方を前記造形プレート(40)上に吐出させ、
該往復走査の往路又は復路の少なくともいずれか一方で、流動可能な状態にあるモデル材(MA)又はサポート材(SA)の他方の余剰分を前記ローラ部(25)により回収し、
該往復走査の復路又は往路の少なくともいずれか一方で、前記硬化手段(24)により前記モデル材(MA)又はサポート材(SA)の他方を硬化させることにより、
前記スライスを生成し、前記垂直駆動手段で高さ方向に前記造形プレート(40)とヘッド部(20)の相対位置を移動させて、前記スライスの積層を繰り返すことにより造形を実行するよう制御してなることを特徴とする三次元造形装置。
【請求項１０】
請求項９に記載される三次元造形装置であって、
造形物の走査方向における前記モデル材(MA)とサポート材(SA)とが位置するラインにおいて、同一の往復走査で、前記モデル材(MA)とサポート材(SA)を同時に吐出させず、いずれか一方の造形材のみを吐出、硬化させてなることを特徴とする三次元造形装置。
【請求項１１】
造形物を載置するための造形プレート(40)上に、造形材として、
最終的な造形物となるモデル材(MA)と、
前記モデル材(MA)が張り出した張り出し部分を支え、最終的に除去されるサポート材(SA)と、
を水平駆動手段で造形材吐出手段を少なくとも一方向に走査しながら吐出させ、かつこれを硬化させ、垂直駆動手段で吐出位置を高さ方向に相対的に移動させる動作を繰り返すことで、高さ方向に所定の厚みを有するスライスを生成しながら、該スライスを高さ方向に積層していくことにより造形を行う三次元造形方法であって、
前記モデル材(MA)又はサポート材(SA)のいずれか一方の造形材を、該造形材を吐出するための造形材吐出手段により前記造形プレート(40)上に吐出させる工程と、
該吐出された一方の造形材を、流動可能な状態で該造形材の余剰分を回収するため回転自在に支承されたローラ部(25)で所定速度にて回転させながら回収する工程と、
該余剰分を回収された流動可能な造形材を硬化させる工程と、
前記垂直駆動手段で前記造形材吐出手段と造形プレート(40)との高さ方向の相対位置を移動させる工程と、
前記造形材吐出手段による造形材の吐出、前記ローラ部(25)による造形材の余剰分の回収、造形材の硬化、及び前記垂直駆動手段による高さ方向への移動を繰り返しつつ、
造形物の最表面に位置する前記モデル材(MA)又はサポート材(SA)を含むスライス、又は造形材の種類が切り替わる異種造形材界面に位置する前記モデル材(MA)又はサポート材(SA)を含むスライスよりも、一層以上下方に位置するスライスの造形に際して、該スライスに含まれる前記モデル材(MA)又はサポート材(SA)を吐出しない又は吐出量を減少させるように前記造形材吐出手段を制御する工程と、
を含むことを特徴とする三次元造形方法。
【請求項１２】
造形物を載置するための造形プレート(40)上に、造形材として、
最終的な造形物となるモデル材(MA)と、
前記モデル材(MA)が張り出した張り出し部分を支え、最終的に除去されるサポート材(SA)と、
を水平駆動手段で造形材吐出手段を少なくとも一方向に走査しながら吐出させ、かつこれを硬化させ、垂直駆動手段で吐出位置を高さ方向に相対的に移動させる動作を繰り返すことで、高さ方向に所定の厚みを有するスライスを生成しながら、該スライスを高さ方向に積層していくことにより造形を行う三次元造形装置用の設定データ作成装置であって、
造形物の三次元データを取得するための入力手段(61)と、
造形物の最表面に位置する前記モデル材(MA)又はサポート材(SA)を含むスライス、又は造形材の種類が切り替わる異種造形材界面に位置する前記モデル材(MA)又はサポート材(SA)を含むスライスよりも、一層以上下方に位置するスライスにおいて、該スライスに含まれる前記モデル材(MA)又はサポート材(SA)を吐出しない又は吐出量を減少させた中空部(ES)を生成する中空部生成手段と、
を備えることを特徴とする三次元造形装置用の設定データ作成装置。
【請求項１３】
造形物を載置するための造形プレート(40)上に、造形材として、
最終的な造形物となるモデル材(MA)と、
前記モデル材(MA)が張り出した張り出し部分を支え、最終的に除去されるサポート材(SA)と、
を水平駆動手段で造形材吐出手段を少なくとも一方向に走査しながら吐出させ、かつこれを硬化させ、垂直駆動手段で吐出位置を高さ方向に相対的に移動させる動作を繰り返すことで、高さ方向に所定の厚みを有するスライスを生成しながら、該スライスを高さ方向に積層していくことにより造形を行う三次元造形装置用の設定データ作成プログラムであって、
造形物の三次元データを取得するための入力機能と、
造形物の最表面に位置する前記モデル材(MA)又はサポート材(SA)を含むスライス、又は造形材の種類が切り替わる異種造形材界面に位置する前記モデル材(MA)又はサポート材(SA)を含むスライスよりも、一層以上下方に位置するスライスにおいて、該スライスに含まれる前記モデル材(MA)又はサポート材(SA)を吐出しない又は吐出量を減少させるように中空部(ES)を生成する中空部生成機能と、
をコンピュータに実現させることを特徴とする三次元造形装置用の設定データ作成装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載されるプログラムを格納したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。