(57)【要約】【課題】造形物の反りが生じにくく、かつ造形物を容易に取り外すことが可能な造形テーブル及び造形物の製造方法を提供する。【解決手段】所定の剛性を有する基礎テーブル１と可撓性を有する可撓性テーブル２とが着脱自在に取り付けられている造形テーブル１０上に造形物Ｓを形成し、可撓性テーブル２を造形物Ｓを搭載したまま基礎テーブル１から取り外し、可撓性テーブル２を造形物Ｓの固着面側とは反対側に撓ませ、造形物Ｓを可撓性テーブル２から取り外す。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の剛性を有する基礎テーブルと、該基礎テーブル上に着脱自在に取り付けられると共に表面に造形物が形成されるよう構成され可撓性を有する可撓性テーブルと
を備え、
前記基礎テーブルは、前記可撓性テーブルの平面状態を調整する調整機構を備える
ことを特徴とする三次元造形装置用の造形テーブル。
【請求項２】
前記調整機構は、前記可撓性テーブルを支持する支持部材を複数備え、前記支持部材の先端部分は、前記基礎テーブルの上面から突出し、前記可撓性テーブルに当接するよう構成されたことを特徴とする請求項１記載の造形テーブル。
【請求項３】
前記支持部材の先端部分は、平面状に形成されていることを特徴とする請求項２記載の造形テーブル。
【請求項４】
前記可撓性テーブルは、前記造形物が形成される側の第１の平板体と、前記支持部材が当接される側の第２の平板体とを有し、前記第１及び第２の平板体の少なくとも一方が可撓性のある金属材料で形成されていることを特徴とする請求項１記載の造形テーブル。
【請求項５】
前記可撓性テーブルは、前記可撓性テーブルの温度を検出する温度検出装置と、
前記可撓性テーブルを加熱する加熱装置と、
を更に備えることを特徴とする請求項１記載の造形テーブル。
【請求項６】
前記温度検出装置の検出結果に従い、前記加熱装置を制御する制御手段を前記可撓性テーブルの内部または外部に更に備えていることを特徴とする請求項５記載の造形テーブル。
【請求項７】
前記調整機構は、前記基礎テーブルの下面側から前記基礎テーブルを貫通すると共にその先端位置が調整可能な複数の支持部材を備え、
前記支持部材の先端部分は、前記基礎テーブルの上面から突出し、前記可撓性テーブルに当接するよう構成されたことを特徴とする請求項１記載の造形テーブル。
【請求項８】
造形物が形成される造形テーブルと、
前記造形テーブルに対し前記造形物を形成するための溶融樹脂を吐出する造形ヘッドと
を備え、
前記造形テーブルは、
所定の剛性を有する基礎テーブルと、該基礎テーブル上に着脱自在に取り付けられると共に表面に造形物が形成されるよう構成され可撓性を有する可撓性テーブルとを備え、前記基礎テーブルは、前記可撓性テーブルの平面状態を調整する調整機構を備えることを特徴とする三次元造形装置。
【請求項９】
前記調整機構は、前記可撓性テーブルを支持する支持部材を複数備え、前記支持部材の先端部分は、前記基礎テーブルの上面から突出し、前記可撓性テーブルに当接するよう構成されたことを特徴とする請求項８記載の三次元造形装置。
【請求項１０】
前記支持部材の先端部分は、平面状に形成されていることを特徴とする請求項９記載の三次元造形装置。
【請求項１１】
前記可撓性テーブルは、前記造形物が形成される側の第１の平板体と、前記支持部材が当接される側の第２の平板体とを有し、前記第１及び第２の平板体の少なくとも一方が可撓性のある金属材料で形成されていることを特徴とする請求項８記載の三次元造形装置。
【請求項１２】
前記可撓性テーブルは、前記可撓性テーブルの温度を検出する温度検出装置と、
前記可撓性テーブルを加熱する加熱装置と、
を更に備えることを特徴とする請求項８記載の三次元造形装置。
【請求項１３】
前記温度検出装置の検出結果に従い、前記加熱装置を制御する制御手段を前記可撓性テーブルの内部または外部に更に備えていることを特徴とする請求項１２記載の三次元造形装置。
【請求項１４】
前記調整機構は、前記基礎テーブルの下面側から前記基礎テーブルを貫通すると共にその先端位置が調整可能な複数の支持部材を備え、
前記支持部材の先端部分は、前記基礎テーブルの上面から突出し前記可撓性テーブルに当接するよう構成されたことを特徴とする請求項８記載の三次元造形装置。
【請求項１５】
所定の剛性を有する基礎テーブルと可撓性を有する可撓性テーブルとが着脱自在に取り付けられている造形テーブル上に造形物を形成する工程と、
前記可撓性テーブルを前記造形物を搭載したまま前記基礎テーブルから取り外す工程と、
前記可撓性テーブルを撓ませて、前記造形物を前記可撓性テーブルから取り外す工程と、を備えることを特徴とする造形物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三次元造形装置で用いられる造形テーブル、三次元造形装置及び造形物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
三次元設計データに基づいて三次元造形物（以下、単に造形物という）を製造する三次元造形装置が、例えば、特許文献１により知られている。このような三次元造形装置の方式としては、光造形法、粉末焼結法、インクジェット法、溶融樹脂押し出し造形法など、様々な方式が提案され、製品化されている。
【０００３】
溶融樹脂押し出し造形法を採用した三次元造形装置では、造形物の材料となる溶融樹脂を射出するための造形ヘッドを三次元移動機構上に搭載し、造形ヘッドを三次元方向に移動させて造形用のテーブル等に溶融樹脂を射出しつつ溶融樹脂を積層させて造形物を得る。
【０００４】
このような溶融樹脂押し出し造形法を用いた三次元造形装置においては、溶融樹脂は流動点以上の温度で吐出されるが、テーブル等に堆積して硬化する際に収縮する。この収縮により、造形中に造形物の位置がずれてしまったり、甚だしい場合には造形物がテーブルから外れてしまうという問題が発生する。
【０００５】
また、このような三次元造形装置において、射出された樹脂とテーブルとの間の密着が強過ぎると、樹脂の硬化収縮でテーブルが反ってしまい、造形ヘッドの移動時に造形物に衝突するという問題も生じてしまう。例えばテーブルの反りが造形前に対し０．１ｍｍ発生した場合、通常ヘッドとテーブルのクリアランス設定が０．０５〜０．５ｍｍであることから、衝突の可能性は極めて高く、ヘッドを壊してしまう危険性もあった。
【０００６】
一方、造形樹脂の反り力に負けないようにテーブルの剛性を高くした場合は、テーブルとの密着力が高いと造形物完成後に取り外す際に剥がすことが困難になる。無理に剥がすと造形物を壊したり、テーブルに傷を入れてしまって、２回目の造形ができないという不都合が生じてしまう。
【０００７】
このように密着力とテーブルの剛性はトレードオフの関係にあり、従来の造形テーブルでは解決のできない課題であった。またこの課題は造形サイズが大きくなるに伴って増大するため、大型造形物は製作がより困難になるという問題もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４８６０７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、造形物の反りが生じにくく、かつ造形物を容易に取り外すことが可能な造形テーブル、三次元造形装置及び造形物の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の目的を達成するため、本発明の造形テーブルは、所定の剛性を有する基礎テーブルと、該基礎テーブル上に着脱自在に取り付けられると共に表面に造形物が形成されるよう構成され可撓性を有する可撓性テーブルとを備え、前記基礎テーブルは、前記可撓性テーブルの平面状態を調整する調整機構を備えることを特徴とする。また、本発明によれば、このような造形テーブルを備えた三次元造形装置が提供される。
【００１１】
また、本発明の造形物の製造方法は、所定の剛性を有する基礎テーブルと可撓性を有する可撓性テーブルとが着脱自在に取り付けられている造形テーブル上に造形物を形成する工程と、前記可撓性テーブルを前記造形物を搭載したまま前記基礎テーブルから取り外す工程と、前記可撓性テーブルを撓ませて、前記造形物を前記可撓性テーブルから取り外す工程と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、造形物の反りが生じにくく、かつ造形物を容易に取り外すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施の形態で用いる３Ｄプリンタの概略構成を示す斜視図である。
【図２】第１の実施の形態に係る造形テーブルの拡大正面図である。
【図３】第１の実施の形態で用いる三次元造形装置の概略構成を示す正面図である。
【図４】ＸＹステージの構成を示す斜視図である。
【図５】造形ヘッドの構造を説明する概略図である。
【図６】ドライバの構造の詳細について説明するブロック図である。
【図７】第１の実施の形態に係る造形物の製造方法の説明図であり、（ａ）は造形テーブルに造形物の造形を完了させた状態、（ｂ）は造形物を搭載したまま可撓性テーブルを基礎テーブルから取り外した状態、（ｃ）は可撓性テーブルを撓ませて造形物を取り出す状態。
【図８】第２の実施の形態に係る造形テーブルの拡大正面図である。
【図９】第３の実施の形態に係る造形テーブルの平面調整機構を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明の実施の形態に係る三次元造形装置（３Ｄプリンタ１００）、造形テーブル及び造形物の製造方法を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
［第１の実施の形態］
（全体構成）
図１は、本実施の形態で用いる３Ｄプリンタ１００の概略構成を示す斜視図である。３Ｄプリンタ１００は、分離型の造形テーブル１０と、フレーム１１と、ＸＹステージ１２と、昇降テーブル１４と、ガイドシャフト１５とを備えている。
【００１６】
この３Ｄプリンタ１００を制御する制御装置としてコンピュータ２００が、この３Ｄプリンタ１００に接続されている。また、３Ｄプリンタ１００中の各種機構を駆動するためのドライバ３００も、この３Ｄプリンタ１００に接続されている。
【００１７】
（造形テーブル１０）
造形テーブル１０は、造形物Ｓが載置される台であり、後述する造形ヘッドから吐出される熱可塑性樹脂が堆積される台である。
図２は、本実施の形態に係る造形テーブル１０の拡大正面図である。本実施形態の造形テーブル１０は、基礎テーブル１と、基礎テーブル１上に着脱自在に取り付けられた可撓性テーブル２とを備えた、分離型の造形テーブルとして構成されている。
【００１８】
基礎テーブル１は、例えば、耐力が２５０Ｎ／ｍ２以上で、厚さが３ｍｍ程度以上のステンレス等の高剛性の金属材料で形成される。基礎テーブル１には、多数の支持ボルト３（支持部材）が基礎テーブル１の下面側からねじ込んで取り付けられ、その先端部分が基礎テーブル１の上面から突出して可撓性テーブル２に当接しており、支持ボルト３によって可撓性テーブル２の高さを調整可能にしつつ、可撓性テーブル２を保持している。また、支持ボルト３の先端部分は、面圧を下げるべく平面状に形成されている。
【００１９】
可撓性テーブル２は、可撓性を有する一対の平板体２ａ，２ｂからなる。特に可撓性を示す材料の物理特性として、応力ひずみ曲線における可撓性テーブル２の弾性変形領域が、基礎テーブル１の弾性変形領域よりも広い範囲を取る材料からなるのが望ましい。例えば、平板体２ａ，２ｂは可撓性のある金属材料や樹脂板で形成することができる。可撓性のある金属材料としては、＃３００３等の耐熱アルミニウムやＳＵＳ（各種ステンレス材料）、リン青銅等のバネ材、マグネシウム合金等を用いることができる。また、樹脂板としては、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）フィルムやアクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン、ポリカーボネート、フッ素樹脂（ＰＴＦＥ）等の組合せを用いることもできる。
【００２０】
平板体２ａ，２ｂは、同一の金属材料とすることもでき、その場合は、厚さ１．５ｍｍ程度のアルミニウム板を用いることが好ましい。また、平板体２ａを可撓性のある金属材料、平板体２ｂを樹脂板としたり、逆に平板体２ａを樹脂板、平板体２ｂを可撓性のある金属材料とすることもできる。上記の構成による可撓性テーブル２によれば、荷重歪量を小さくすることができる。また、平板体２ａ，２ｂを同一の金属材料で構成した場合には、更に材料の熱膨張係数の差異による反りを抑制することができる。なお、平板体２ａ，２ｂを共に樹脂板で構成すると、耐荷歪量が大きくなってしまうため、少なくとも一方を可撓性のある金属材料で構成することが望ましい。但し、平板体２ａを金属材とし、その上に薄い樹脂材や金属材を貼り付けた構成も可能である。
【００２１】
また、一対の平板体２ａ，２ｂの間には、可撓性テーブル２を加熱するための平板状ヒータ４が配される。平板状ヒータ４は、ニクロム材やステンレス材等を用いることができる。さらに、例えば、平板体２ｂの下面側両端部には、可撓性テーブル２の温度測定用の温度センサ５が設けられる。平板状ヒータ４及び温度センサ５は、コンピュータ（制御装置）２００と接続され、可撓性テーブル２を所定の温度に制御できるようにされている。また、可撓性テーブル２の両端には取付ボルト６がねじ込まれ、可撓性テーブル２が基礎テーブル１上に締結固定されている。
【００２２】
（フレーム１１）
フレーム１１は、図１に示すように、例えば直方体の外形を有し、アルミニウム等の金属材料の枠組を備えている。このフレーム１１の４つの角部に、例えば４本のガイドシャフト１５が、図１のＺ方向、すなわち造形テーブル１０の平面に対し垂直な方向に延びるように形成されている。ガイドシャフト１５は、後述するように昇降テーブル１４を上下方向に移動させる方向を規定する直線状の部材である。ガイドシャフト１５の本数は４本には限られず、昇降テーブル１４を安定的に維持・移動させることができる本数に設定される。
【００２３】
（昇降テーブル１４）
昇降テーブル１４は、図１及び図３に示すように、その４つの角部においてガイドシャフト１５を貫通させており、ガイドシャフト１５の長手方向（Ｚ方向）に沿って移動可能に構成されている。昇降テーブル１４は、ガイドシャフト１５と接触するローラ３４，３５を備えており、このローラ３４，３５がガイドシャフト１５上と接触しつつ回動することで、昇降テーブル１４はＺ方向にスムーズに移動することが可能とされている。また、昇降テーブル１４は、図３に示すように、モータＭｚの駆動力をタイミングベルト、ワイヤ、プーリ等からなる動力伝達機構により伝達することにより、上下方向に所定間隔（例えば０．１ｍｍピッチ）で移動する。モータＭｚは、例えば、サーボモータ、ステッピングモータなどが好適である。
【００２４】
（ＸＹステージ１２）
ＸＹステージ１２は、この昇降テーブル１４の上面に載置されている。図４は、このＸＹステージ１２の概略構成を示す斜視図である。ＸＹステージ１２は、枠体２１と、Ｘガイドレール２２と、Ｙガイドレール２３と、フィラメントホルダ２４と、造形ヘッド２５と、造形ヘッドホルダＨを備えている。Ｘガイドレール２２は、その両端がＹガイドレール２３に嵌め込まれ、Ｙ方向に摺動自在に保持されている。フィラメントホルダ２４は、造形物Ｓの材料となる熱可塑性樹脂（フィラメント）を保持し、造形ヘッド２５に供給するための容器である。また、フィラメントは、図１では図示を省略するが、例えばフレーム１１の上方に保持されたローラによって巻き取られる形で保持されており、必要に応じてフィラメントホルダ２４に送られる。
【００２５】
（造形ヘッド２５）
造形ヘッド２５は、フィラメントをフィラメントホルダ２４からチューブＴｂを介して供給される。造形ヘッド２５は、造形ヘッドホルダＨにより保持され、フィラメントホルダ２４と共にＸ，Ｙのガイドレール２２，２３に沿って移動可能に構成されている。造形ヘッド２５は、ＸＹ平面内においては互いに一定の位置関係を保って造形ヘッドホルダＨと共に移動可能とされていればよいが、ＸＹ平面においても、互いの位置関係が変更可能なように構成されていてもよい。
【００２６】
なお、図３及び図４では図示を省略するが、造形ヘッド２５をＸＹテーブル１２に対し移動させるためのモータＭｘ、Ｍｙも、このＸＹステージ１２上に設けられている。また、図示は省略されているが、造形ヘッド２５を造形ヘッドホルダＨに対し上下方向（Ｚ方向）に上昇・下降させるためのモータＭｒも、このＸＹテーブル１２中に搭載されている。モータＭｘ、Ｍｙ、Ｍｒは、例えば、サーボモータ、ステッピングモータなどが好適である。なお、この実施の形態では、説明の簡単化のため、造形ヘッドの数を１個としているが、２個以上の造形ヘッドを用いてもよい。その場合、造形ヘッド２５は、それぞれ異なる色のフィラメントを供給されるものとすることができる。あるいは、造形ヘッド２５は、例えばそれぞれ異なる材料のフィラメントを供給されるものとすることができる。
【００２７】
図５は、造形ヘッド２５の構造の概略図である。造形ヘッド２５は、ヒータ２６と、温度センサ２７と、溶融樹脂保持部２８と、吐出孔２９とを備えている。ヒータ２６は、造形ヘッド２５の温度を変化させるためのものである。また、温度センサ２７は、造形ヘッド２５の所定箇所の温度（温度センサ２７周囲の造形ヘッド２５の温度）を測定し、その測定結果をコンピュータ２００に向けてフィードバックする。また、溶融樹脂保持部２８は、前述したフィラメントが進入する部分である。溶融樹脂保持部２８に進入したフィラメントがヒータ２６により加熱されると、フィラメントは溶融し、溶融した熱可塑性樹脂が溶融樹脂保持部２８内に溜まり、更に吐出孔２９から外部に吐出される。
【００２８】
（ドライバ３００）
次に、図６のブロック図を参照してドライバ３００の構造の詳細について説明する。ドライバ３００は、ＣＰＵ３０１、フィラメント送り装置３０２、ヘッド制御装置３０３、電流スイッチ３０４、及びパルス発生器３０６を含んでいる。
【００２９】
ＣＰＵ３０１は、コンピュータ２００から入出力インタフェース３０７を介して各種信号を受信して、ドライバ３００の全体の制御を行う。フィラメント送り装置３０２は、ＣＰＵ３０１からの制御信号に従い、フィラメントの造形ヘッド２５に対する送り量（押し込み量又は退避量）を制御する。また、ヘッド制御装置３０３は、ＣＰＵ３０１からの制御信号に応じて、造形ヘッド２５の位置を制御する。造形ヘッド２５は、前述のモータＭｒが駆動することにより、動作位置に下降し、また造形動作終了後などにおいて退避位置まで上昇する。
【００３０】
電流スイッチ３０４は、ヒータ２６に流れる電流量を切換えるためのスイッチ回路である。電流スイッチ３０４のスイッチング状態が切り替わることにより、ヒータ２６に流れる電流が増加又は減少し、これにより造形ヘッド２５の温度が変化する。また、パルス発生器３０６は、ＣＰＵ３０１からの制御信号に従い、モータＭｘ、Ｍｙ、Ｍｚを制御するためのパルス信号を発生させる。
【００３１】
（造形方法）
次に、上記のように構成された３Ｄプリンタ１００を用いて造形物Ｓを造形する方法について説明する。
まず、ＣＰＵ３０１からの制御信号に従い、パルス発生器３０６は、モータＭｘ、Ｍｙ、Ｍｚを制御するためのパルス信号を発生する。該パルス信号によって、モータＭｚはその駆動力をタイミングベルト、ワイヤ、プーリ等からなる動力伝達機構により伝達することにより、昇降テーブル１４をＺ方向（上下方向）に移動させる。また、該パルス信号によって、モータＭｘ、ＭｙはＸＹステージ１２に対して造形ヘッド２５を所定位置に移動させる。さらに、所望により、ＣＰＵ３０１からの制御信号に応じて、ヘッド制御装置３０３は、造形ヘッド２５を造形ヘッドホルダＨに対し上下方向（Ｚ方向）に上昇・下降させる。
【００３２】
一方、造形ヘッド２５内の溶融樹脂保持部２８に進入したフィラメントがヒータ２６により加熱されると、フィラメントは溶融し、溶融した熱可塑性樹脂が溶融樹脂保持部２８内に溜まり、更に吐出孔２９から外部に吐出される。
【００３３】
このように造形ヘッド２５を三次元の所定位置に移動させつつ、造形テーブル１０に溶融樹脂を射出し、溶融樹脂を積層させることによって、造形物Ｓを得る。
【００３４】
（分離型造形テーブル１０の使用方法）
次に、分離型の造形テーブル１０の使用方法について説明する。
図２に示すように、基礎テーブル１と可撓性テーブル２とが取付ボルト６により締結された状態の造形テーブル１０上に、上述した方法によって造形物Ｓを形成する（図７（ａ）参照）。造形に際しては、予め支持ボルト３の高さを調整することによって、可撓性テーブル２の平面状態を調整しておく。また、温度センサ５によって可撓性テーブル２の温度を測定し、平板状ヒータ４を用いて可撓性テーブル２の温度を溶融樹脂の吐出温度と対応する温度になるように設定しておく。
【００３５】
造形完成後、取付ボルト６を緩め、造形物Ｓを搭載したまま可撓性テーブル２を基礎テーブル１から取り外す（図７（ｂ）参照）。なお、可撓性テーブル２の平板体２ａだけを取り外しても良い。
【００３６】
次に、図７（ｃ）に示すように、可撓性テーブル２の一端を矢印方向にストレスを加えて可撓性テーブル２を造形物Ｓの固着面側とは反対側に撓ませ、徐々に可撓性テーブル２を造形物Ｓから剥離する。このようにすることで、造形物Ｓにストレスを掛けずに取り外すことができる。
【００３７】
（効果）
本実施形態に係る造形テーブル１０によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）造形時には、基礎テーブル１と可撓性テーブル２とを取付ボルト６により締結した状態で造形物を形成するので、剛性の高い基礎テーブル１の作用により、造形樹脂の反り力によって可撓性テーブル２が反ったり変形したりすることを抑制することができる。
【００３８】
（２）可撓性テーブル２は、薄状の一対の平板体２ａ，２ｂから構成され、その間に平板状ヒータ４を配置しているので、従来の厚みの大きな高剛性テーブルと比較して、可撓性テーブル２の温度制御性が向上する。このため、可撓性テーブル２の温度を樹脂の硬化温度（ガラス転移点以下）に高精度に制御することが可能になり、樹脂硬化時の収縮量を抑えることができ、造形物Ｓの反りを減少せることができる。また、可撓性テーブル２の体積が小さい為、平板状ヒータ４の無駄電力を抑えることが出来、省エネにも寄与する。
【００３９】
（３）造形完成後は、造形物Ｓを搭載したまま可撓性テーブル２（または、平板体２ａ）を基礎テーブル１から取り外すことができる。このため、可撓性を有する一対の平板体２（または、平板体２ａ）の一端にストレスを加えることにより、可撓性テーブル２（または、平板体２ａ）を造形物Ｓの固着面側とは反対側に撓ませ、徐々に可撓性テーブル２（または、平板体２ａ）を造形物Ｓから剥離できる。したがって、造形物Ｓにストレスを与えないため、造形物Ｓの損傷を伴うことなく容易に取り出すことができる。
【００４０】
（４）支持ボルト３の先端部分を尖った形状とした場合には、平板体２ｂと点接触となり、加圧力が異常に大きくなる虞があるが、支持ボルト３の先端部分を平面状に形成した面とすることにより、可撓性テーブル２の平板体２ｂとの接触面積を広げて面圧を下げることができる。
【００４１】
（５）以上、本発明なる造形テーブル並びにそれを用いた三次元造形装置について説明してきた。本発明の要の造形テーブルの効果について若干の補足をしておく。本発明では従来単一の構成であった造形テーブルを基礎テーブル１と可撓性テーブル２の２つに分け、可撓性テーブル２を造形樹脂と接するように配置することで従来の課題を解決している。三次元造形は１００℃から１８０℃の高温環境下で行わることが多く、室温との温度差により造形テーブルには温度歪も発生するが、本発明の構成及び調整方法により変形が抑制され、平面性を保つことができる。すなわち、基礎テーブル１から突き出している支持ボルト３頂点の包絡面を調整することで、可撓テーブル２の造形樹脂と接する面を、理想的な平面に予め調整することができると共に、内部歪を矯正し、さらにその位置で強固に固定することができる。
【００４２】
（６）また、造形が進むことにより、造形物Ｓに重心が形成され、さらに造形物Ｓの形状によっては重心が造形中に移動することとなるが、この状態でも平面が維持される。また、造形物Ｓの取り外しは可撓性テーブル２と基礎テーブル１を分離し、可撓性テーブル２を撓ませることにより簡単に実現するとともに、その可撓性により平面が復元し再度利用することが可能となる。
【００４３】
なお、可撓性テーブル２については、先に、可撓性を示す材料の物理特性として、応力ひずみ曲線における可撓性テーブル２の弾性変形領域が、基礎テーブル１の弾性変形領域よりも広い材料からなるのが望ましいとした。様々な造形物Ｓを本装置により造形する場合、最終造形物Ｓの高さや可撓性テーブル２と接する面積、可撓性テーブル２との密着力に応じて剥離に必要な可撓性テーブル２の変形量は変わってくるので、可撓性テーブル２の材料は、その最低必要変形量を上回る弾性変形領域を有する材料とするのが最も望ましい。言い換えれば、可撓性テーブル２の材料は、最終造形物の高さや可撓性テーブル２と接する面積、可撓性テーブル２との密着力に応じて定まる剥離用変形量を上回る弾性変形領域を有する材料である。
【００４４】
［第２の実施の形態］
次に、図８を参照して、第２の実施の形態に係る三次元造形装置、造形テーブル及び造形物の製造方法について説明する。この第２の実施の形態は、造形テーブルの構成が第１の実施の形態とは異なっている。それ以外の三次元造形装置の構造、及び造形物の製造方法は第１の実施の形態と略同一で良いので、その説明は省略する。また、図８において、第１の実施の形態と同一の構成については同一の符号を付し、以下ではその詳細な説明は省略する。
【００４５】
図８に、第２の実施の形態に係る造形テーブル２０の一例について示す。
この第２の実施の形態に係る造形テーブル２０は、基礎テーブル１の表面に一定間隔毎に凹部１６を設け、この凹部１６にそれぞれボール状の可動部材１７を投入している。この可動部材１７の下端に、第１の実施の形態と同様の支持ボルト３の上端が当接している。可動部材１７の上端は、可動板９を介して可撓性テーブル２の平板体２ｂの下面に当接している。このため、支持ボルト３の位置が調整されると、可動部材１７の凹部１６内での位置が上下方向に変更され、これに伴って可動板９が移動し、可撓性テーブル２の平面度が調整され得る。上記の点を除いた構成は、第１の実施の形態（図２）の造形テーブル１０と同様に構成されている。
【００４６】
造形テーブル２０によれば、基礎テーブル１の下面側からねじ込んだ多数の支持ボルト３により可動部材１７の位置を調整することによって、可撓性テーブル２の高さを調整することができる。また、可動板９を介在させたことにより、可撓性テーブル２の平板体２ｂとの接触面積を広げて面圧を下げることができる。なお、可動部材１７は、ボール状（真円状）のものに限られず、楕円形、矩形状など、様々な形状のものが採用され得る。
【００４７】
［第３の実施の形態］
次に、図９を参照して、第３の実施の形態に係る三次元造形装置、造形テーブル及び造形物の製造方法について説明する。この第３の実施の形態は、造形テーブルの構成が第１の実施の形態とは異なっている。より具体的には、この第３の実施の形態は、可撓性テーブル２の平面度を自動的に調整する機構が設けられている点で、前述の実施の形態とは異なっている。それ以外の三次元造形装置の構造、及び造形物の製造方法は第１の実施の形態と略同一で良いので、その説明は省略する。また、図８において、第１の実施の形態と同一の構成については同一の符号を付し、以下ではその詳細な説明は省略する。
【００４８】
図９に、第３の実施の形態に係る造形テーブルの平面調整機構の一例を示す。
この実施の形態では、造形テーブル１０の上方に、一対の発光部１８ａ（１８ｂ，１８ｃ）及び受光部１９ａ（１９ｂ，１９ｃ）を備える平面センサが所定間隔毎に設けられ、各平面センサの受光部１９ａ，１９ｂ，１９ｃは、受光した光量を分析するためのコンピュータ（制御装置）２００と接続されている。また、支持ボルト３の位置を制御するドライバ３００がコンピュータ（制御装置）２００に接続されている。ここで、発光部１８ａ，１８ｂ，１８ｃは、レーザ光源、発光素子等を用いることができる。
【００４９】
この造形テーブルの平面調整機構３０では、発光部１８ａ，１８ｂ，１８ｃにより発せられた光が可撓性テーブル２の表面で反射され、受光部１９ａ，１９ｂ，１９ｃで受光される。ここで、可撓性テーブル２の表面が平坦でない箇所があると、受光部１９ａ，１９ｂ，１９ｃによって受光される光の量に変化が生じる。コンピュータ（制御装置）２００は、この変化量を解析することにより平面状態を検知し、より平坦になるよう支持ボルト３の高さを調整するようにドライバ３００に指示を発する。これにより、平面センサの測定結果を受けて支持ボルトの高さを自動調整し、平面度を向上させることができる。
【００５０】
なお、この実施の形態では、第１の実施の形態に示す造形テーブル１０を用いたが、第２の実施の形態に示す造形テーブル２０を用いても同様に構成することができる。
【００５１】
［その他の実施の形態］
以上、各種実施の形態を説明したが、これらの実施の形態において、例えば以下のような変形、置換、追加等が可能である。
（１）上記実施形態では、平板体２ａ，２ｂの間に平板状ヒータ４を一つ設けたが、線状等のヒータを複数設けて、それぞれ温度コントロールを行うこともできる。
【００５２】
（２）上記実施形態では、平板体２ａ，２ｂの間に、平板状ヒータ４を固定して設けたが、ヒータが脱着可能なものであっても良い。
【００５３】
（３）可撓性テーブル２の平板体２ａ，２ｂの枚数、厚み、寸法は必要に応じて適宜定めることができる。
【００５４】
（４）上記実施形態では、温度センサ５を平板体２ｂの下面側の両端部に２つ設けたが、温度センサ５の個数や設置場所は任意とすることができる。
【００５５】
（５）上記実施形態では、取付ボルト６を用いて基礎テーブル１上に可撓性テーブル２を固定したが、取付ボルト６のみならず、他の固定手段（例えばボルトとナット、クリップ、ワイヤ、磁石、釘など）を用いて固定しても良い。
【００５６】
（６）上記実施形態では、基礎テーブル１の下面側からねじ込んだ支持ボルトに３により調整を行ったが、基礎テーブル１の上面側から調整できるようにしても良い。その場合には支持ボルト３は基礎テーブル１を貫通させない構造にしても良い。
【００５７】
（７）以上、本発明のいくつかの実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施の形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５８】
１・・・基礎テーブル、２・・・可撓性テーブル、２ａ・・・（第１の）平板体，２ｂ・・・（第２の）平板体、３・・・支持ボルト（調整機構）、４・・・平板状ヒータ（加熱装置）、５・・・温度センサ（温度検出装置）、６・・・取付ボルト（固定手段）、９・・・可動板、１０・・・造形テーブル、１１・・・フレーム、１２・・・ＸＹステージ、１４・・・昇降テーブル、１５・・・ガイドシャフト、１６・・・凹部、１７・・・ボール、１８ａ，１８ｂ，１８ｃ・・・発光部、１９ａ，１９ｂ，１９ｃ・・・受光部、２０・・・造形テーブル、２１・・・枠体、２２・・・Ｘガイドレール、２３・・・Ｙガイドレール、２４・・・フィラメントホルダ、２５・・・造形ヘッド、Ｈ・・・造形ヘッドホルダ、２６・・・ヒータ、２７・・・温度センサ、２８・・・溶融樹脂保持部、２９・・・吐出孔、３０・・・平面調整機構、３４、３５・・・ローラ、１００・・・３Ｄプリンタ、２００・・・コンピュータ、３００・・・ドライバ、３０１・・・ＣＰＵ、３０２・・・フィラメント送り装置、３０３・・・ヘッド制御装置、３０４・・・電流スイッチ、３０６・・・パルス発生器、３０７・・・インタフェース。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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