WO2020008789A1 - 三次元造形装置、制御装置、および造形物の製造方法 - Google Patents

三次元造形装置、制御装置、および造形物の製造方法 Download PDF

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塩出 浩久
洋 山中
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三井化学株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a three-dimensional modeling device, a control device, and a method of manufacturing a molded article.
  • Patent Document 1 describes blowing air to a curable resin in order to suppress a temperature change of a cured resin layer due to a photocuring reaction and perform high-precision and high-speed stereolithography.
  • the present invention provides a technique for manufacturing a molded article with high shape accuracy while suppressing a temperature decrease of a curable resin in a three-dimensional modeling apparatus.
  • a container containing the curable composition Opposite to the inner surface of the container, the carrier is configured to have a variable distance to the inner surface, A blower that blows air between the carrier and the container, When the curable composition is cured in the container, a modeled object, and a support portion connecting the carrier and the modeled object are formed, A three-dimensional modeling apparatus is provided in which wind from the blowing unit is output at least temporarily to at least one of the modeled object and the support unit.
  • a control device for a three-dimensional printing apparatus The three-dimensional printing apparatus, A container containing the curable composition; Opposite to the inner surface of the container, the carrier is configured to have a variable distance to the inner surface, A blower that blows air between the carrier and the container, The control device is By curing the curable composition in the container, a shaped article, and a support portion connecting the carrier and the shaped article are formed, A control device is provided for outputting the wind from the blower at least temporarily to at least one of the modeled object and the supporter.
  • a method of manufacturing a molded article using a three-dimensional molding apparatus The three-dimensional printing apparatus, A container containing the curable composition; Opposite to the inner surface of the container, the carrier is configured to have a variable distance to the inner surface, A blower that blows air between the carrier and the container, When the curable composition is cured in the container, a modeled object, and a support portion connecting the carrier and the modeled object are formed, There is provided a method for manufacturing a molded article in which wind from the blower is output at least temporarily to at least one of the molded article and the support section.
  • the present invention it is possible to provide a technique for manufacturing a molded article having high shape accuracy while suppressing a temperature decrease of a curable resin in a three-dimensional molding apparatus.
  • FIG. 2 is a schematic view illustrating the configuration of the three-dimensional printing apparatus according to the first embodiment.
  • (A)-(c) is a figure which shows the 1st example of a guide part.
  • (A)-(c) is a figure which shows the 2nd example of a guide part. It is a perspective view showing the 3rd example of a guide part.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a target area. It is a figure which illustrates the structure of the guide part concerning 2nd Embodiment. It is a block diagram which illustrates the composition of a 3D modeling device and a control device concerning a 3rd embodiment.
  • control unit 140 of the three-dimensional printing apparatus 10 and the control unit 500 of the control device 50 do not show a configuration in a hardware unit, but show a block in a function unit, unless otherwise specified.
  • the control unit 140 of the three-dimensional printing apparatus 10 and the control unit 500 of the control device 50 include a CPU of an arbitrary computer, a memory, a program for realizing the constituent elements of the drawing loaded in the memory, and a hard disk for storing the program. It is realized by an arbitrary combination of hardware and software with a focus on a storage medium and a network connection interface. There are various modifications of the method and apparatus for realizing the method.
  • FIG. 1 is a schematic view illustrating the configuration of the three-dimensional printing apparatus 10 according to the first embodiment.
  • the three-dimensional printing apparatus 10 according to the present embodiment includes a container 110, a carrier 120, and a blowing unit 160.
  • the container 110 contains the curable composition 20.
  • the carrier 120 faces the inner surface 113 of the container 110 and has a variable distance from the inner surface 113.
  • Blower 160 blows air between carrier 120 and container 110.
  • the curable composition 20 is cured in the container 110, thereby forming the modeled object 200 and the support portion 210 connecting the carrier 120 and the modeled object 200.
  • the wind 165 from the blowing unit 160 is output at least temporarily to at least one of the modeled object 200 and the support unit 210. This will be described in detail below.
  • the three-dimensional printing apparatus 10 is an apparatus that cures the curable composition 20 based on three-dimensional data indicating the shape of the shaped article 200 to form the shaped article 200.
  • the shaped object 200 is not particularly limited, but may be at least one of a dental application and a medical application. In the molding of dental and medical applications, it is necessary to precisely shape the shape according to each user. Therefore, the use of the three-dimensional modeling apparatus 10 is suitable for modeling dental objects and medical objects.
  • the temperature of the reaction part and its surroundings may increase due to the heat of reaction caused by the curing of the curable composition. Then, the cured product of the curable composition tends to stick to the container, or the molded product is warped or deformed. Therefore, it is necessary to suppress a rise in temperature by releasing reaction heat. On the other hand, if the entire curable composition in the container is cooled, the formation speed of the shaped article 200 is reduced.
  • the wind 165 from the blowing unit 160 is output at least temporarily to at least one of the printed object 200 and the support unit 210.
  • the heat of the reaction part can be effectively released through the modeled object 200 or through the modeled object 200 and the support portion 210 while avoiding the temperature decrease of the curable composition 20. .
  • the wind from the blowing unit 160 when the wind 165 from the blowing unit 160 is output at least temporarily to at least the support unit 210, the wind from the blowing unit 160 is interposed between the carrier 120 and the modeled object 200.
  • a guide portion that changes the direction of 165 to the direction toward the modeled object 200 may be formed. By doing so, it is possible to reliably cool the modeled object 200 while further reducing the possibility that the wind 165 hits the curable composition 20.
  • the wind 165 from the blower unit 160 is output toward the support unit 210, and a guide unit is formed between the carrier 120 and the modeled object 200.
  • the invention is not limited to such an example, and the wind 165 from the blower 160 may be directly output to the modeled object 200.
  • the curable composition 20 is photocurable and the three-dimensional modeling apparatus 10 models the molded article 200 by irradiating light.
  • the type of the three-dimensional modeling apparatus 10 is not limited to this example. Not limited.
  • the curable composition 20 is, for example, a resin composition having fluidity, and includes an acrylic resin, a methacrylic resin, a styrene resin, an epoxy resin, a urethane resin, an acrylate resin, an epoxy acrylate hybrid resin, an epoxy oxetane. It contains at least one selected from the group consisting of acrylate hybrid resins, urethane acrylate resins, methacrylate resins, urethane methacrylate resins, and monomers thereof. Further, the curable composition 20 may include a polymerization initiator, a filler, a pigment, a dye, and the like.
  • the curable composition 20 is photocurable, and at least a part of the container 110 is provided with a light transmitting portion 112.
  • the three-dimensional printing apparatus 10 further includes an irradiation unit 130 and a control unit 140.
  • the irradiating unit 130 irradiates the curable composition 20 between the carrier 120 and the light transmitting unit 112 with light through the light transmitting unit 112.
  • the control unit 140 controls the position of the carrier 120 and the irradiation unit 130.
  • the control unit 140 controls the position of the carrier 120 and the irradiation unit 130 so that the guide unit is formed.
  • the container 110 of the three-dimensional printing apparatus 10 stores the curable composition 20.
  • a part of the container 110 is provided with a light transmitting part 112 having higher light transmitting property than other parts.
  • the light transmitting portion 112 is, for example, glass.
  • the inner surface 113 is a part of the inner surface of the container 110, and specifically, the inner surface 113 is a surface inside the container 110 among the surfaces of the light transmitting portion 112.
  • the light transmitting section 112 light emitted from the outside of the container 110 is transmitted to the inside of the container 110 with high efficiency.
  • the curable composition 20 near the inner surface 113 is cured.
  • the container 110 has a bat shape.
  • the light transmitting section 112 is provided on the bottom of the container 110.
  • an introduction hole 115 for introducing the curable composition 20 is provided on a side surface of the container 110.
  • the carrier 120 is a member serving as a base for modeling.
  • the surface 122 of the carrier 120 faces the inner surface 113 of the light transmitting portion 112 in parallel.
  • the three-dimensional printing apparatus 10 according to the present embodiment further includes a driving unit 142 that drives the carrier 120 at least in a direction perpendicular to the inner surface 113. When the carrier 120 is driven, the distance between the surface 122 and the inner surface 113 changes.
  • the curable composition 20 hardened near the inner surface 113 is laminated on the surface 122 of the carrier 120. Then, by repeatedly curing and laminating the curable composition 20 while increasing the distance between the surface 122 and the inner surface 113, a three-dimensional structure is formed on the surface 122.
  • the modeled object 200 illustrates a structure in the middle of modeling.
  • the carrier 120 is configured to include, for example, a metal.
  • the metal include aluminum and stainless steel.
  • the carrier 120 may have a surface layer.
  • the surface layer include an oxide layer of the above-described metal, a hard coat layer obtained by curing the curable composition, a paint layer, and a resin layer.
  • the resin layer include PET and PP.
  • the resin layer can be formed on the carrier 120 by attaching a film or a sheet, for example.
  • the irradiation unit 130 includes, for example, a light source and an optical drawing system.
  • the light source is not particularly limited, but may be, for example, an ultraviolet light source, an incandescent lamp, a fluorescent lamp, a phosphorescent lamp, a laser diode, or a light emitting diode.
  • the optical drawing system includes, for example, at least one of a mask, a spatial light modulator (spatial light modulator), a micromirror device, and a MEMS (Micro Electro Mechanical Mechanical Systems) mirror array.
  • the irradiating unit 130 includes a light source and a driving device of an optical drawing system, and irradiates the curable composition 20 with light under the control of the control unit 140.
  • the irradiation unit 130 may further include optical components such as a lens and a shutter.
  • the irradiation unit 130 In the irradiation unit 130, light from a light source is irradiated to the light transmission unit 112 via an optical drawing system.
  • the output light from the irradiation unit 130 is a beam light
  • the light irradiation region is scanned with the beam light
  • the curable composition 20 in the scanned light irradiation region is cured. Further, light may be simultaneously projected from the irradiation unit 130 onto the entire or a part of the light irradiation area.
  • the control unit 140 controls the irradiation unit 130 and the driving unit 142.
  • the three-dimensional printing apparatus 10 further includes a storage unit 150, and information indicating a three-dimensional shape of the structure to be formed is stored in the storage unit 150 in advance.
  • the control unit 140 reads information indicating the three-dimensional shape from the storage unit 150, and generates light irradiation information including information indicating a plurality of light irradiation regions.
  • each light irradiation region is a region to be irradiated with light by the irradiation unit 130, and corresponds to a cross-sectional shape parallel to the inner surface 113 of the structure to be formed.
  • the light irradiation information includes information indicating a plurality of light irradiation areas together with information indicating the order in which light irradiation is to be performed.
  • the light irradiation information is not limited to being generated by the control unit 140, but may be generated externally in advance and held in the storage unit 150.
  • the control unit 140 controls the irradiation unit 130 based on the light irradiation information so as to sequentially irradiate the light irradiation area with light.
  • the control unit 140 controls the driving unit 142 to change the distance between the surface 122 and the inner surface 113 according to the light irradiation timing of each light irradiation area. As a result, between the carrier 120 and the inner surface 113, the modeled object 200, the support part 210, and the guide part are formed.
  • the distance between the surface 122 and the inner surface 113 may change continuously or may change intermittently.
  • the control unit 140 widens the distance by one layer in accordance with the switching timing of the light irradiation area. By forming a plurality of layers in this manner, the modeled object 200, the support portion 210, and the guide portion are obtained as a laminated structure.
  • the amount of change in the distance for one layer is, for example, 30 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the control unit 140 switches the light irradiation area according to the changing speed of the distance and the curing speed of the curable composition 20. By doing so, the modeled object 200 having a smoother surface than when the distance changes intermittently is obtained.
  • the support part 210 that connects the carrier 120 and the shaped object 200 is formed in addition to the shaped object 200.
  • the support portion 210 is a portion that is removed from the modeled object 200 after the light irradiation to all the light irradiation regions is completed.
  • the shape of the support portion 210 is not particularly limited, and is, for example, a column shape, a wall shape, a mesh shape, or a lattice shape.
  • the number of the support portions 210 is not particularly limited, and may be one or two or more.
  • the modeled object 200 may be directly connected to the carrier 120 in part.
  • a guide is formed between the carrier 120 and the object 200 to change the direction of the wind 165 from the blower 160 to the direction toward the object 200. Only one guide portion may be provided, or a plurality of guide portions may be provided. The guide portion will be described later in detail with reference to another drawing.
  • Blower 160 is, for example, a blower fan.
  • blower section 160 may be configured to include a cooling device for generating cool air.
  • the cooling device is, for example, a Peltier device or a device that performs cooling by water cooling.
  • the blower 160 outputs the wind 165 toward between the object 200 and the carrier 120. Specifically, the wind from blowing section 160 is output at least temporarily to the guide section.
  • the output direction of the wind 165 of the blower unit 160 may be fixed during modeling or may be changed. However, the blowing unit 160 does not output the wind 165 toward the liquid surface of the curable composition 20. By doing so, the temperature decrease of the curable composition 20 can be suppressed.
  • FIGS. 2A to 2C are diagrams illustrating a first example of the guide portion 212.
  • FIG. FIGS. 2A to 2C show enlarged portions of the support portion 210 where the guide portion 212 is provided.
  • 2A is a perspective view
  • FIG. 2B is a view showing a state viewed from a direction perpendicular to the surface 122
  • FIG. 2C is a cross-sectional view showing a cross section perpendicular to the surface 122. It is. It is assumed that wind 165 is blowing from the left side in these figures.
  • the guide unit 212 is configured to change the direction of the wind 165 from the blowing unit 160 to the direction toward the modeled object 200.
  • the guide 212 is provided integrally with the support 210.
  • the guide section 212 may have a structure added to the support section 210, for example, or may be configured by partially deforming the support section 210.
  • the guide portion 212 may have a structure that protrudes from the support portion 210 at least in a direction parallel to the inner surface 113. Further, one or more guide portions 212 joined to the plurality of support portions 210 may be provided.
  • the guide unit 212 has, for example, a guide surface 213 for receiving the wind 165 from the blowing unit 160 and changing the direction of the wind 165 toward the modeled object 200.
  • the guide surface 213 may be a flat surface or a curved surface.
  • the guide surface 213 is obliquely opposed to, for example, the blowing unit 160 and the modeled object 200. Then, it is preferable that the guide surface 213 be visible when the guide portion 212 is viewed from the blowing direction of the blowing portion 160.
  • the wind 165 from the blower 160 may be guided to the modeled object 200 via the plurality of guides 212.
  • Is not particularly area S G of the guide surface 213 limited is preferably 1 mm 2 or more in order to change the direction of wind 165 effectively, and more preferably 10 mm 2 or more.
  • the area SG is the sum of the areas of all the guide surfaces 213.
  • the guide portion 212 has a blade-like structure joined to the support portion 210.
  • the support portion 210 has a columnar shape, but the support portion 210 is not limited to a columnar shape.
  • the plate-like guide portion 212 is obliquely joined to the support portion 210 so as to surround a part of the outer periphery of the support portion 210.
  • the guide surface 213 of the guide portion 212 is a surface of the guide portion 212 on the side of the modeled object 200, and is provided obliquely with respect to the surface 122 and the inner surface 113.
  • the guide portion 212 is inclined so as to approach the inner surface 113 as the distance from the support portion 210 increases.
  • the surface area can be increased, and the efficiency of heat radiation through the support portion 210 can be improved.
  • Two or more guide portions 212 may be provided for one support portion 210.
  • FIGS. 3A to 3C are diagrams showing a second example of the guide portion 212.
  • FIG. FIGS. 3A to 3C are enlarged views of a portion of the support portion 210 where the guide portion 212 is provided.
  • 3 (a) is a perspective view
  • FIG. 3 (b) is a view showing a state viewed from a direction perpendicular to the surface 122
  • FIG. 3 (c) is a sectional view taken along line AA of FIG. 3 (b).
  • the guide portion 212 has a blade-like structure joined to the support portion 210.
  • the height of the joining position of the plate-shaped guide portion 212 to the support portion 210 changes along the circumferential direction. Specifically, the height of the joining position of the guide portion 212 to the support portion 210 is closer to the inner surface 113 as the guide portion 212 is away from the blower portion 160. By doing so, the guide part 212 is inclined so as to approach the inner surface 113 as the distance from the blower part 160 increases. Further, in this example, since the support portion 210 to which the guide portion 212 is joined is not located between the guide portion 212 and the blower portion 160, the wind 165 from the blower portion 160 is not blocked.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a third example of the guide portion 212.
  • the guide part 212 is configured by deforming a part of the support part 210.
  • the guide portion 212 is a tapered portion of the support portion 210. The tapered portion becomes thinner in a direction from the support portion 210 to the modeled object 200. In the tapered portion, the area of a cross section parallel to the inner surface 113 of the support portion 210 decreases as approaching the modeled object 200.
  • the support portion 210 has a wall shape, and has a reduced thickness at the tapered portion.
  • the support part 210 is not limited to a wall shape. More specifically, in this example, a part of the surface of the support portion 210 on the side of the blower 160 serves as a guide surface 213, and forms a guide portion 212.
  • the guide portion 212 may be a ventilation hole having an opening facing the blower 160 and an opening facing the modeled object 200.
  • the support 210 may extend obliquely with respect to the surface 122, and the entire support 210 may function as the guide 212.
  • the structure of the guide part 212 is not limited to these examples.
  • Which area of the molded article 200 is to be blown by the wind 165 can be set by adjusting the position and shape of the guide portion 212 and the shape and direction of the guide surface 213.
  • the guide section 212 is provided so as to direct the wind 165 from the blower section 160 to a predetermined target area 201 of the modeled object 200.
  • the wind 165 does not need to hit only the target area 201, and it is sufficient that the position where the wind 165 hits the strongest is within the target area 201.
  • a plurality of target regions 201 may be set.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the target area 201.
  • This drawing illustrates the relationship between the outer shape (projection) of the completed modeled object 200 viewed from a direction perpendicular to the inner surface 113 and the target area 201 and the point 202.
  • the target area 201 includes, for example, a point 202 farthest from the outer shell of the shaped object 200, that is, a point 202 farthest from the outer shell of the shaped object 200 when the shaped object 200 is viewed from a direction perpendicular to the inner surface 113.
  • the point 202 is the center of the largest circle among the circles that can be drawn so as to inscribe the edge of the modeled object 200.
  • the target area 201 is, for example, an area within a circle having a radius r around the point 202.
  • r is not particularly limited, but may be, for example, 0.1 mm or more and 20 mm or less, or 1 mm or more and 10 mm or less. In such a region, the density of the region where the curable composition 20 is cured is high, and a large amount of reaction heat is generated. Therefore, it is necessary to cool by particularly applying the wind 165.
  • the target area 201 may include an area that overlaps with the area of the modeled object 200 where the highest shape accuracy is required when viewed from a direction perpendicular to the inner surface 113. By doing so, heat can be particularly released from a region where shape accuracy is required, and deformation and the like can be suppressed.
  • the modeled object 200 is a mouthpiece or a pseudo tooth
  • a region overlapping with the occlusal surface configuration region when viewed from a direction perpendicular to the inner surface 113 can be set as the target region 201.
  • the occlusal surface is a so-called tooth-to-tooth engagement portion and has a complicated structure, but needs to be formed with high precision.
  • the region where the shape accuracy is most required can be determined in advance in view of the shape and use of the curable composition 20.
  • the target region 201 may include a region of the modeled object 200 that is first exposed from the curable composition 20.
  • the light transmitting portion 112 is provided at the bottom of the three-dimensional modeling device 10, and the modeling object 200 is gradually curable by the carrier 120 being pulled up as the modeling proceeds.
  • the object 20 is exposed from below the liquid level to above the liquid level.
  • the region of the modeled object 200 that is first exposed from the curable composition 20 is a region closest to the surface 122 of the modeled object 200.
  • the modeled object 200 can be cooled for a long time.
  • the three-dimensional printing apparatus 10 further includes a blowing control unit 162 that controls the blowing unit 160.
  • the air blowing control unit 162 controls the air blowing timing from the air blowing unit 160 based on the timing at which at least a part of the modeled object 200 starts to be exposed from the curable composition 20 in the container 110. However, it is assumed that the guide portion 212 is formed before the timing at which at least a part of the modeled object 200 starts to be exposed from the curable composition 20 in the container 110.
  • the liquid level of the curable composition 20 is blown for a long time before the molded article 200 is exposed from the curable composition 20, the temperature of the curable composition 20 decreases, and the molding speed may decrease. is there. Therefore, it is preferable that the blowing be started in consideration of the timing at which the shaped object 200 starts to be exposed from the curable composition 20.
  • the control unit 140 further controls the air blowing control unit 162.
  • the blower control unit 162 includes a driving device of the blower 160, and starts and stops the blow of the blower 160 based on the control of the controller 140.
  • the blowing control unit 162 may further control the blowing intensity of the blowing unit 160 and the direction in which the wind 165 is output.
  • the control unit 140 exposes the molded article 200 from the curable composition 20 based on the liquid level position of the curable composition 20 in the three-dimensional modeling apparatus 10 and the shapes of the support unit 210 and the molded article 200 molded on the carrier 120.
  • the timing for starting the operation is calculated.
  • information indicating the timing at which the shaped object 200 starts to be exposed from the curable composition 20 may be stored in the storage unit 150 in association with the information indicating the position of the carrier 120.
  • the control unit 140 for example, shaped object 200 controls the timing to start the exposure from the curable composition 20, the air blowing control unit 162 to start the blowing of the blowing unit 160 to one second before t.
  • t 1 second is, for example, 0.1 second or more and 10 seconds or less.
  • the control unit 140 controls the air blowing control unit 162 as the last light irradiation for shaping the molded article 200 may stop blowing of the blowing unit 160 to t 2 seconds after the completion.
  • t 2 seconds is, for example, 0.1 seconds or more and 10 seconds or less.
  • the method for manufacturing the modeled object 200 according to the present embodiment is a method for manufacturing the modeled object 200 using the three-dimensional printing apparatus 10 as described above.
  • the storage unit 150 stores three-dimensional data of the modeled object 200. Further, based on the three-dimensional data of the modeled object 200, light irradiation information for forming the support unit 210, the guide unit 212, and the modeled object 200 is generated. The shapes of the support unit 210 and the guide unit 212 can be determined by the user of the three-dimensional printing apparatus 10 and stored in the storage unit 150 together with the three-dimensional data of the formed object 200.
  • the user inputs information indicating the target area 201 to the three-dimensional printing apparatus 10, and the control unit 140 designs the guide unit 212 so as to blow the wind 165 to the target area 201 based on the information indicating the target area 201.
  • the information indicating the target area 201 is, for example, an image indicating an area when viewed from a direction perpendicular to the inner surface 113.
  • the control unit 140 selects reference information that can be blown to the target area 201 from a plurality of pieces of reference information indicating the shape, position, and the like of the guide unit 212 stored in the storage unit 150 in advance, and guides the guide using the selected reference information.
  • the part 212 can be designed. Further, the control unit 140 may design the guide unit 212 based on a result of simulating the flow of the wind 165.
  • the carrier 120 is arranged near the light transmitting portion 112 of the container 110 in which the curable composition 20 is stored. At this time, the distance between surface 122 and inner surface 113 is, for example, 30 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • control unit 140 irradiates the light from the irradiation unit 130 to the light transmission unit 112 so as to irradiate the first light irradiation area based on the light irradiation information.
  • the light from the irradiating unit 130 is irradiated to the curable composition 20 between the surface 122 and the inner surface 113 via the light transmitting unit 112.
  • the curable composition 20 between the surface 122 and the inner surface 113 is cured into the shape of the light irradiation area, and the cured product adheres to the surface 122.
  • the control unit 140 sequentially irradiates a plurality of light irradiation areas with light based on the light irradiation information.
  • the control unit 140 controls the driving unit 142 to increase the distance between the surface 122 and the inner surface 113.
  • the cured product of the curable composition 20 newly formed by light irradiation is laminated on the cured product of the curable composition 20 formed immediately before. At this stage, the cured product of the curable composition 20 may be in a semi-cured state.
  • the support part 210, the guide part 212, and the modeled object 200 are removed from the carrier 120. Thereafter, the support unit 210, the guide unit 212, and the modeled object 200 may be post-cured. Next, the support part 210 and the guide part 212 are removed from the modeled object 200, and the modeled object 200 is obtained. In addition, the support part 210 and the guide part 212 may be removed from the modeled object 200 before the post cure.
  • the wind 165 from the blowing unit 160 is output at least temporarily to at least one of the modeled object 200 and the support unit 210.
  • the heat of the reaction part can be effectively released from the modeled object 200 side while avoiding the temperature decrease of the curable composition 20, and a modeled object with high shape accuracy can be manufactured.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating the structure of the guide unit 212 according to the second embodiment.
  • the three-dimensional printing apparatus 10 according to the present embodiment is the same as the three-dimensional printing apparatus 10 according to the first embodiment except that a guide part 212 is provided separately from a support part 210.
  • the guide 212 is connected to only one of the carrier 120 and the modeled object 200.
  • the guide part 212 is connected to the carrier 120 or the molded article 200 via the guide support part 215.
  • the guide portion 212 may be provided at an end of the guide support portion 215, or may be provided in the middle of the guide support portion 215. This figure shows an example in which the guide 212 is provided at the end of the guide support 215.
  • the guide portion 212 has a guide surface 213 as in the first embodiment.
  • the guide section 212 may have a structure added to the guide support section 215, or the guide section 212 may be configured by partially deforming the guide support section 215. Further, one or more 212s bonded to the plurality of guide support portions 215 may be provided.
  • the guide part 212 and the guide support part 215 are parts that are removed from the modeled object 200 after the light irradiation to all the light irradiation areas is completed.
  • the shape of the guide support portion 215 is not particularly limited, and is, for example, a column shape, a wall shape, a mesh shape, or a lattice shape.
  • the number of the guide support portions 215 is not particularly limited, and may be one or two or more.
  • the guide portion 212 is not particularly limited, but may be, for example, a blade-like structure joined to the guide support portion 215. Further, the guide portion 212 may be a tapered portion that becomes thinner toward the modeled object 200 of the guide support portion 215. For example, the relationship between the guide support portion 215 and the guide portion 212 can be expressed by replacing the support portion 210 with the guide support portion 215 in the example of the guide portion 212 of the first embodiment.
  • the guide 212 may be provided on the guide support 215 and also on the support 210. Further, a guide portion 212 that is joined to both the support portion 210 and the guide support portion 215 may be provided.
  • the guide part 212 may be directly joined to the carrier 120 or the molded article 200.
  • the support unit 210, the guide support unit 215, the guide unit 212, and light irradiation information for forming the modeled object 200 are included. Generated.
  • the shape of the support unit 210, the guide support unit 215, and the guide unit 212 can be determined by the user of the three-dimensional printing apparatus 10, and can be stored in the storage unit 150 together with the three-dimensional data of the formed object 200.
  • the control unit 140 designs the guide support unit 215 and the guide unit 212 based on the information indicating the target region 201 so as to blow the wind 165 to the target region 201. You may.
  • the support unit 210, the guide support unit 215, the guide unit 212, and the modeled object 200 are removed from the carrier 120.
  • the support part 210, the guide support part 215, the guide part 212, and the modeled object 200 may be post-cured.
  • the support part 210, the guide support part 215, and the guide part 212 are removed from the modeled object 200, and the modeled object 200 is obtained.
  • the support part 210, the guide support part 215, and the guide part 212 may be removed from the modeled object 200 before the post cure.
  • the support portion 210 may not be formed.
  • the shaped object 200 may be directly joined to the surface 122 in one part, and the guide support part 215 and the guide part 212 may be formed between the other part and the surface 122.
  • the support 210 without the guide 212 may be formed separately from the guide support 215.
  • the guide part 212 can be freely provided independently of the support part 210.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating the configuration of the three-dimensional printing apparatus 40 and the control device 50 according to the third embodiment.
  • the control device 50 according to the present embodiment is a control device of the three-dimensional printing device 40.
  • the three-dimensional printing apparatus 40 according to the present embodiment is the same as the three-dimensional printing apparatus 10 according to the first embodiment, and includes a container 110, a carrier 120, and a blowing unit 160.
  • the container 110 contains the curable composition 20.
  • the carrier 120 faces the inner surface 113 of the container 110 and has a variable distance from the inner surface 113. Blower 160 blows air between carrier 120 and container 110.
  • control device 50 causes the curable composition 20 to be cured in the container 110, thereby forming the modeled object 200 and the support unit 210 connecting the carrier 120 and the modeled object 200. Furthermore, the control device 50 causes the wind from the blowing unit 160 to output at least temporarily to at least one of the modeled object 200 and the support unit 210.
  • the control device 50 includes the control unit 500.
  • the control unit 500 is the same as the control unit 140 according to the first embodiment.
  • a container containing the curable composition Opposite to the inner surface of the container, the carrier is configured to have a variable distance to the inner surface, A blower that blows air between the carrier and the container, When the curable composition is cured in the container, a modeled object, and a support portion connecting the carrier and the modeled object are formed, A three-dimensional modeling apparatus in which wind from the blowing unit is output at least temporarily to at least one of the modeled object and the support unit. 1-2. 1-1.
  • a guide portion is formed between the carrier and the modeled object to change the direction of wind from the blower to a direction toward the modeled object, A three-dimensional printing apparatus in which wind from the blowing unit is output at least temporarily to the guide unit. 1-3. 1-2.
  • the three-dimensional modeling device wherein the guide unit is provided integrally with the support unit. 1-4. 1-3.
  • the three-dimensional modeling apparatus, wherein the guide unit has a blade-like structure joined to the support unit. 1-5. 1-3.
  • the three-dimensional modeling apparatus wherein the guide portion is a tapered portion that becomes thinner in a direction from the support portion toward the modeled object. 1-6. 1-2. From 1-5.
  • the three-dimensional printing apparatus is provided with the guide unit for directing a wind from the blowing unit to a predetermined target area in the formed object. 1-7. 1-6.
  • the target region includes a point farthest from an outer shell of the model when the model is viewed from a direction perpendicular to the inner surface facing the carrier. 1-8. 1-6. Or 1-7.
  • the target region includes a region overlapping with a region of the modeled object requiring the highest shape accuracy when viewed from a direction perpendicular to the inner surface facing the carrier. 1-9. 1-6. From 1-8.
  • the target region includes a region that is first exposed from the curable composition in the modeled object. 1-10. 1-2. From 1-9.
  • the curable composition is photo-curable
  • At least a part of the container is provided with a light transmitting portion
  • the three-dimensional modeling device is An irradiating unit that irradiates the curable composition between the carrier and the light transmitting unit with light through the light transmitting unit, Further comprising a control unit for controlling the position of the carrier and the irradiation unit, The three-dimensional modeling apparatus, wherein the control unit controls a position of the carrier and the irradiation unit such that the guide unit is formed. 1-11. 1-1. From 1-10.
  • the apparatus further includes a blowing control unit that controls the blowing unit, The three-dimensional modeling apparatus, wherein the blower controller controls a blow timing from the blower based on a timing at which at least a part of the modeled object starts to be exposed from the curable composition in the container. 2-1.
  • a control device for a three-dimensional printing apparatus The three-dimensional printing apparatus, A container containing the curable composition; Opposite to the inner surface of the container, the carrier is configured to have a variable distance to the inner surface, A blower that blows air between the carrier and the container, The control device is By curing the curable composition in the container, a shaped article, and a support portion connecting the carrier and the shaped article are formed, A control device for outputting wind from the blower at least temporarily to at least one of the modeled object and the supporter. 2-2. 2-1.
  • a guide portion is formed between the carrier and the modeled object to change the direction of wind from the blower to a direction toward the modeled object, A control device in which wind from the blower is output at least temporarily to the guide. 2-3. 2-2.
  • the control device according to the above, The control device, wherein the guide section is a tapered section that becomes thinner in a direction from the support section toward the modeled object. 2-6. 2-2. To 2-5.
  • the control device is provided such that the guide unit directs the wind from the blower unit to a predetermined target area in the modeled object. 2-7. 2-6.
  • the control device according to the above, The control device, wherein the target area includes a point farthest from an outer shell of the model when the model is viewed from a direction perpendicular to the inner surface. 2-8. 2-6. Or 2-7.
  • the control device according to the above, The control device, wherein the target region includes a region overlapping with a region of the modeled object requiring the highest shape accuracy when viewed from a direction perpendicular to the inner surface. 2-9. 2-6. To 2-8.
  • the control device wherein the target region includes a region of the modeled object that is first exposed from the curable composition. 2-10. 2-2. To 2-9.
  • the curable composition is photo-curable, At least a part of the container is provided with a light transmitting portion, The three-dimensional printing apparatus, An irradiating unit that irradiates the curable composition between the carrier and the light transmitting unit with light through the light transmitting unit, Further comprising a control unit for controlling the position of the carrier and the irradiation unit, The control device, wherein the control unit controls a position of the carrier and the irradiation unit such that the guide unit is formed. 2-11. 2-1.
  • the three-dimensional modeling apparatus further includes a blowing control unit that controls the blowing unit, The control device, wherein the blowing control unit controls a blowing timing from the blowing unit based on a timing at which at least a part of the modeled object starts to be exposed from the curable composition in the container. 3-1.
  • a method of manufacturing a molded article using a three-dimensional molding apparatus The three-dimensional printing apparatus, A container containing the curable composition; Opposite to the inner surface of the container, the carrier is configured to have a variable distance to the inner surface, A blower that blows air between the carrier and the container, When the curable composition is cured in the container, a modeled object, and a support portion connecting the carrier and the modeled object are formed, A method for manufacturing a model, wherein the wind from the blowing unit is output at least temporarily to at least one of the model and the support unit. 3-2. 3-1.
  • a guide portion is formed between the carrier and the modeled object to change the direction of wind from the blower to a direction toward the modeled object
  • a method for manufacturing a molded article, wherein the wind from the blowing unit is output at least temporarily to the guide unit. 3-3. 3-2.
  • the guide portion is provided integrally with the support portion. 3-4. 3-3.
  • the guide portion has a blade-like structure joined to the support portion. 3-5. 3-3.
  • the guide portion is a tapered portion that becomes thinner in a direction from the support portion toward the modeled object. 3-6. 3-2. To 3-5.
  • the guide unit is configured to direct the wind from the blower unit to a predetermined target area of the model object. 3-7. 3-6.
  • the curable composition is photo-curable, At least a part of the container is provided with a light transmitting portion, The three-dimensional printing apparatus, An irradiation unit that irradiates the curable composition between the carrier and the light transmission unit with light through the light transmission unit, Further comprising a control unit for controlling the position of the carrier and the irradiation unit, The method according to claim 1, wherein the control unit controls the position of the carrier and the irradiation unit such that the guide unit is formed. 3-11. 3-1. To 3-10.
  • the three-dimensional modeling apparatus further includes a blowing control unit that controls the blowing unit, The method of manufacturing a molded object, wherein the blower control unit controls a timing of blowing air from the blowing unit based on a timing at which at least a part of the molded object starts to be exposed from the curable composition in the container.

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Abstract

三次元造形装置(10)は、容器(110)、キャリア(120)、および送風部(160)を備える。容器(110)は、硬化性組成物(20)を収容する。キャリア(120)は、容器(110)の内面(113)と対向し、内面(113)に対して距離が可変に構成されている。送風部(160)は、キャリア(120)と容器(110)との間に送風する。そして、容器(110)内で硬化性組成物(20)が硬化されることで、造形物(200)、およびキャリア(120)と造形物(200)とをつなぐ支持部(210)が形成される。送風部(160)からの風(165)が、少なくとも一時的に、造形物(200)および支持部(210)の少なくとも一方に向けて出力される。

Description

三次元造形装置、制御装置、および造形物の製造方法
 本発明は三次元造形装置、制御装置、および造形物の製造方法に関する。
 造形物の製造装置の一つに、造形物の三次元データに基づいて、断面ごとに組成物を硬化させて造形する3Dプリンタがある。
 特許文献1には、光硬化反応に伴う硬化樹脂層の温度変化を抑制して高精度かつ高速な光造形を行うために、硬化性樹脂に送風することが記載されている。
特開2005-131938号公報
 しかし、特許文献1のように硬化性樹脂に送風すると、硬化性樹脂全体の温度が低下し、造形速度が低下する場合があった。
 本発明は、三次元造形装置において硬化性樹脂の温度低下を抑えつつ、形状精度の高い造形物を製造する技術を提供する。
 本開示の第一の側面によれば、
 硬化性組成物を収容する容器と、
 前記容器の内面と対向し、前記内面に対して距離が可変に構成されているキャリアと、
 前記キャリアと前記容器との間に送風する送風部とを備え、
 前記容器内で前記硬化性組成物が硬化されることで、造形物、および前記キャリアと前記造形物とをつなぐ支持部が形成され、
 前記送風部からの風が、少なくとも一時的に、前記造形物および前記支持部の少なくとも一方に向けて出力される三次元造形装置が提供される。
 本開示の第二の側面によれば、
 三次元造形装置の制御装置であって、
 前記三次元造形装置は、
  硬化性組成物を収容する容器と、
  前記容器の内面と対向し、前記内面に対して距離が可変に構成されているキャリアと、
  前記キャリアと前記容器との間に送風する送風部とを備え、
 当該制御装置は、
  前記容器内で前記硬化性組成物を硬化させることで、造形物、および前記キャリアと前記造形物とをつなぐ支持部を形成させ、
  前記送風部からの風を、少なくとも一時的に、前記造形物および前記支持部の少なくとも一方に向けて出力させる制御装置が提供される。
 本開示の第三の側面によれば、
 三次元造形装置を用いた造形物の製造方法であって、
 前記三次元造形装置は、
  硬化性組成物を収容する容器と、
  前記容器の内面と対向し、前記内面に対して距離が可変に構成されているキャリアと、
  前記キャリアと前記容器との間に送風する送風部とを備え、
 前記容器内で前記硬化性組成物が硬化されることで、造形物、および前記キャリアと前記造形物とをつなぐ支持部が形成され、
 前記送風部からの風が、少なくとも一時的に、前記造形物および前記支持部の少なくとも一方に向けて出力される造形物の製造方法が提供される。
 本発明によれば、三次元造形装置において硬化性樹脂の温度低下を抑えつつ、形状精度の高い造形物を製造する技術を提供できる。
 上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになるが、それらの具体的な実施の形態、および図面に限定されるものではない。
第1の実施形態に係る三次元造形装置の構成を例示する模式図である。 (a)から(c)は、ガイド部の第1の例を示す図である。 (a)から(c)は、ガイド部の第2の例を示す図である。 ガイド部の第3の例を示す斜視図である。 対象領域の例を示す図である。 第2の実施形態に係るガイド部の構造を例示する図である。 第3の実施形態に係る三次元造形装置および制御装置の構成を例示するブロック図である。
 以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
 なお、以下に示す説明において、特に説明する場合を除き、三次元造形装置10の制御部140および制御装置50の制御部500は、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。三次元造形装置10の制御部140および制御装置50の制御部500は、任意のコンピュータのCPU、メモリ、メモリにロードされた本図の構成要素を実現するプログラム、そのプログラムを格納するハードディスクなどの記憶メディア、ネットワーク接続用インタフェースを中心にハードウエアとソフトウエアの任意の組合せによって実現される。そして、その実現方法、装置には様々な変形例がある。
(第1の実施形態)
 図1は、第1の実施形態に係る三次元造形装置10の構成を例示する模式図である。本実施形態に係る三次元造形装置10は、容器110、キャリア120、および送風部160を備える。容器110は、硬化性組成物20を収容する。キャリア120は、容器110の内面113と対向し、内面113に対して距離が可変に構成されている。送風部160は、キャリア120と容器110との間に送風する。そして、容器110内で硬化性組成物20が硬化されることで、造形物200、およびキャリア120と造形物200とをつなぐ支持部210が形成される。送風部160からの風165が、少なくとも一時的に、造形物200および支持部210の少なくとも一方に向けて出力される。以下に詳しく説明する。
 三次元造形装置10は、造形物200の形状を示す三次元データに基づき硬化性組成物20を硬化させて、造形物200を形成する装置である。造形物200は特に限定されないが、歯科用途物および医療用途物の少なくとも一方であり得る。歯科用途物や医療用途物の造形では、個々の使用者にあわせて形状を精密に造形する必要がある。したがって、歯科用途物や医療用途物の造形には三次元造形装置10の使用が適する。
 三次元造形装置では、硬化性組成物の硬化による反応熱で反応部およびその周辺の温度上昇が生じることがある。すると、硬化性組成物の硬化物が容器に貼り付きやすくなったり、造形物の反りや変形が生じたりする。したがって、反応熱を逃がすことにより、温度上昇を抑える必要がある。一方で、容器内の硬化性組成物全体を冷やしてしまうと、造形物200の形成速度の低下に繋がる。
 本実施形態に係る三次元造形装置10では、送風部160からの風165が、少なくとも一時的に、造形物200および支持部210の少なくとも一方に向けて出力される。そうすることにより、硬化性組成物20の温度低下を避けつつ、反応部の熱を、造形物200を介して、または造形物200と支持部210とを介して、効果的に逃がすことができる。
 また、本実施形態では送風部160からの風165が、少なくとも一時的に、少なくとも支持部210に向けて出力される場合、キャリア120と造形物200との間には、送風部160からの風165の向きを造形物200に向かう方向に変えるガイド部が形成されてもよい。こうすることにより、風165が硬化性組成物20にあたる可能性をより下げつつ、造形物200を確実に冷却することができる。
 以下では送風部160からの風165が支持部210に向けて出力され、キャリア120と造形物200との間にガイド部が形成される例について説明する。ただし、このような例に限定されず、送風部160からの風165が直接造形物200に向けて出力されても良い。
 また、以下では、硬化性組成物20が光硬化性であり、三次元造形装置10が光の照射によって造形物200を造形する例について説明するが、三次元造形装置10のタイプは本例に限定されない。
 硬化性組成物20はたとえば流動性を有する樹脂組成物であり、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、スチレン系樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリレート系樹脂、エポキシ・アクリレートハイブリッド系樹脂、エポキシ・オキセタン・アクリレートハイブリッド系樹脂、ウレタンアクリレート系樹脂、メタクリレート系樹脂、ウレタンメタクリレート系樹脂、およびこれらのモノマーからなる群から選択される一以上を含む。また、硬化性組成物20は重合開始剤、フィラー、顔料、染料等を含んでも良い。
 本実施形態において、硬化性組成物20は光硬化性であり、容器110の少なくとも一部には光透過部112が設けられている。そして、本実施形態に係る三次元造形装置10は、照射部130および制御部140をさらに備える。照射部130は、キャリア120と光透過部112の間の硬化性組成物20に、光透過部112を介して光を照射する。制御部140は、キャリア120の位置および照射部130を制御する。ここで制御部140は、ガイド部が形成されるようにキャリア120の位置および照射部130を制御する。三次元造形装置10の各構成要素について以下に詳しく説明する。
 三次元造形装置10の容器110は硬化性組成物20を収容する。容器110の一部には、他の部分よりも光透過性が高い光透過部112が設けられている。光透過部112はたとえばガラスである。内面113は、容器110の内面の一部であり、具体的には内面113は、光透過部112の面の内、容器110の内側の面である。光透過部112では、容器110の外部から照射された光が高効率で容器110の内部まで透過する。その結果、内面113近傍の硬化性組成物20が硬化される。本図の例において、容器110はバット状である。そして、光透過部112は容器110の底部に設けられている。また、容器110の側面には硬化性組成物20を導入するための導入孔115が設けられている。
 キャリア120は、造形の土台となる部材である。キャリア120の面122は、光透過部112の内面113と平行に対向している。本実施形態に係る三次元造形装置10はキャリア120を少なくとも内面113に垂直な方向に駆動する駆動部142をさらに備える。キャリア120が駆動されることで、面122と内面113との距離が変化する。
 造形物200、支持部210およびガイド部の造形において、内面113近傍で硬化された硬化性組成物20はキャリア120の面122に積層される。そして、面122と内面113との距離を広げながら硬化性組成物20の硬化および積層を繰り返すことで、面122に立体的な構造が形成される。なお、本図において、造形物200は造形途中の構造を例示している。
 キャリア120はたとえば金属を含んで構成される。金属としてはアルミ、ステンレス等が挙げられる。また、キャリア120は表面層を備えていてもよい。表面層としてはたとえば上記した金属の酸化層、硬化性組成物を硬化させたハードコート層、塗料層、および樹脂層が挙げられる。樹脂層としてはPETやPP等が挙げられる。樹脂層は、たとえばフィルムやシートを貼り付けることでキャリア120に形成できる。
 照射部130は、たとえば光源および光学描画系を含んで構成される。光源は特に限定されないが、たとえば紫外線源、白熱灯、蛍光灯、燐光灯、レーザーダイオード、または発光ダイオードであり得る。光学描画系は、特に限定されないが、たとえばマスク、空間光変調器(spatial light modulator)、マイクロミラーデバイス、およびMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)ミラーアレイのうち少なくとも一つを含んで構成される。また、照射部130は光源および光学描画系の駆動装置を含み、制御部140による制御に基づき、硬化性組成物20への光照射を行う。照射部130はレンズやシャッター等の光学部品をさらに含んでも良い。
 照射部130では、光源からの光が光学描画系を介して光透過部112に照射される。照射部130からの出力光がビーム光である場合、ビーム光で光照射領域の走査が行われ、走査された光照射領域の硬化性組成物20が硬化される。また、照射部130からは光照射領域の全体または一部に対して同時に光が投影されても良い。
 制御部140は、照射部130、および駆動部142を制御する。三次元造形装置10はさらに記憶部150を備え、記憶部150には造形する構造の立体形状を示す情報があらかじめ保持されている。制御部140では記憶部150から、この立体形状を示す情報を読み出し、複数の光照射領域を示す情報を含む光照射情報を生成する。ここで、各光照射領域は、照射部130で光照射すべき領域であり、造形する構造の内面113に平行な断面形状に対応する。そして、光照射情報には、複数の光照射領域を示す情報が、光照射すべき順を示す情報と共に含まれる。なお、光照射情報は制御部140で生成されるに限らず、予め外部で生成されて記憶部150に保持されていても良い。
 制御部140は、光照射情報に基づいて、順に光照射領域に光照射するように、照射部130を制御する。また、制御部140は、各光照射領域の光照射タイミングに応じて面122と内面113との距離を変化させるよう、駆動部142を制御する。その結果、キャリア120と内面113との間に造形物200、支持部210およびガイド部が形成される。
 なお、面122と内面113との距離は連続的に変化しても良いし、断続的に変化しても良い。距離が断続的に変化する場合、制御部140は光照射領域の切り替えタイミングに合わせて距離を1層分広げる。こうして複数の層を形成することで、積層構造として造形物200、支持部210およびガイド部が得られる。1層分の距離の変化量は、たとえば30μm以上100μm以下である。一方、距離が連続的に変化する場合、制御部140は距離の変化速度と硬化性組成物20の硬化速度に応じて光照射領域を切り替える。こうすることで、距離が断続的に変化する場合よりも滑らかな表面の造形物200が得られる。
 上記した通り、キャリア120と内面113との間には、造形物200に加えてキャリア120と造形物200とを繋ぐ支持部210が形成される。支持部210は、全ての光照射領域への光照射が終了した後、造形物200から除去される部分である。支持部210の形状は特に限定されず、たとえば柱状、壁状、メッシュ状、または格子状である。支持部210の数は特に限定されず、一つでも良いし、二つ以上でも良い。また、造形物200は一部において直接キャリア120に接続されていても良い。
 また、キャリア120と造形物200との間には、送風部160からの風165の向きを造形物200に向かう方向に変えるガイド部が形成される。ガイド部は一つのみ設けられても良いし、複数設けられても良い。ガイド部については別の図を用いて詳しく後述する。
 送風部160は、たとえば送風ファンである。また、送風部160は、冷風を出すための冷却装置を含んで構成されても良い。冷却装置はたとえばペルチェ素子、または水冷による冷却を行う装置である。送風部160は、風165を造形物200とキャリア120との間に向けて出力する。具体的には、送風部160からの風は、少なくとも一時的に、ガイド部に向けて出力される。送風部160の風165の出力方向は造形の間固定されていても良いし、変化していても良い。だたし、送風部160は硬化性組成物20の液面に向けては風165を出力しないようにする。そうすることで、硬化性組成物20の温度低下を抑えることができる。
 図2(a)から図2(c)は、ガイド部212の第1の例を示す図である。図2(a)から図2(c)は、支持部210のうちガイド部212が設けられた部分を拡大して示している。図2(a)は斜視図であり、図2(b)は面122に垂直な方向から見た状態を示す図であり、図2(c)は、面122に垂直な断面を示す断面図である。これらの図中左側から風165が吹いてくるとする。
 ガイド部212は、送風部160からの風165の向きを造形物200に向かう方向に変えるよう構成されている。本実施形態において、ガイド部212は支持部210と一体に設けられる。ガイド部212はたとえば支持部210に付加された構造であってもよいし、支持部210の一部を変形することにより構成されていても良い。たとえばガイド部212は支持部210から少なくとも内面113に平行な方向に突出した構造とすることができる。また、複数の支持部210に対して接合されたガイド部212が、一つ以上設けられてもよい。
 ガイド部212はたとえば、送風部160からの風165を受け、造形物200に向けて風165の方向を変えるためのガイド面213を有する。ガイド面213は平面であってもよいし、曲面であってもよい。ガイド面213は、たとえば送風部160および造形物200に対して斜めに対向している。そして、送風部160の送風方向からガイド部212見たときに、ガイド面213が見えることが好ましい。なお、送風部160からの風165は、複数のガイド部212を介して造形物200へ誘導されても良い。
 ガイド面213の面積Sは特に限定されないが、風165の向きを効果的に変えるために1mm以上であることが好ましく、10mm以上であることがより好ましい。なお、ガイド面213が複数設けられる場合、面積Sは、全てのガイド面213の面積の和である。
 図2(a)から図2(c)に示す例において、ガイド部212は、支持部210に接合された羽根状構造である。本例において、支持部210は円柱状であるが、支持部210は円柱状に限らない。羽根状構造では、板状のガイド部212が支持部210の外周の一部を取り巻くように、支持部210に対して斜めに接合されている。そして、ガイド部212のガイド面213はガイド部212の造形物200側の面であり、面122および内面113に対して斜めに設けられる。詳しくは、ガイド部212は、支持部210から離れるにつれて内面113に近づくよう、傾いている。このように、支持部210にガイド部212を付加することにより、表面積を大きくすることができ、支持部210を通じた放熱の効率を向上させることができる。ガイド部212は一つの支持部210に対して二つ以上設けられていても良い。
 図3(a)から図3(c)は、ガイド部212の第2の例を示す図である。図3(a)から図3(c)は、支持部210のうちガイド部212が設けられた部分を拡大して示している。図3(a)は斜視図であり、図3(b)は面122に垂直な方向から見た状態を示す図であり、図3(c)は、図3(b)のA-A断面図である。図3(a)および図3(b)中、左側から風165が吹いてくるとする。
 本図においても、ガイド部212は支持部210に接合された羽根状構造である。本例において、板状のガイド部212の支持部210への接合位置の高さは、円周方向に沿って変わっている。詳しくは、ガイド部212の支持部210への接合位置の高さは、送風部160から離れるにつれて内面113に近づいている。そうすることにより、ガイド部212は送風部160から離れるにつれて、内面113に近づくよう傾いている。また、本例では、ガイド部212と送風部160との間に、そのガイド部212が接合された支持部210が位置しないため、送風部160からの風165を遮らない。
 図4は、ガイド部212の第3の例を示す斜視図である。本図は支持部210のうちガイド部212が設けられた部分を拡大して示している。本例においてガイド部212は、支持部210の一部を変形することにより構成されている。また、本例において、ガイド部212は、支持部210のテーパー部である。テーパー部は、支持部210から造形物200に向かう方向に細くなる。テーパー部では、支持部210の内面113に平行な断面の面積が造形物200に近づくにつれて小さくなっている。具体的には、支持部210は壁状であり、テーパー部において、厚さが減少している。ただし、支持部210は壁状に限らない。本例において詳しくは、支持部210の送風部160側の面の一部がガイド面213となり、ガイド部212を構成している。
 その他の例として、たとえば、ガイド部212は送風部160に対向する開口と造形物200に対向する開口とを有する通風孔であってもよい。また、支持部210が面122に対して斜めに延びており、支持部210全体がガイド部212として機能しても良い。
 なお、ガイド部212の構造はこれらの例に限定されない。
 造形物200のうち特にどの領域に風165をあてるかは、ガイド部212が設けられる位置や形状、およびガイド面213の形状および向きを調整することにより設定することができる。たとえばガイド部212は、送風部160からの風165を、造形物200のうち予め定められた対象領域201に向けるよう設けられる。なお、この場合風165は対象領域201にのみにあたる必要は無く、風165が最も強く当たる位置が対象領域201内にあればよい。また、対象領域201は複数設定されても良い。
 図5は、対象領域201の例を示す図である。本図は、完成した造形物200を内面113に垂直な方向から見た外形(投影)と、対象領域201と点202との関係を例示している。対象領域201は、たとえば造形物200を内面113に垂直な方向から見たとき、造形物200の外殻部までが最も遠い点202、すなわち造形物200の外殻部から最も遠い点202を含む。言い換えると、点202は、造形物200の縁に内接するように描ける円のうち、最大の円の中心である。対象領域201はたとえば点202を中心とした半径rの円内の領域である。rは特に限定されないが、たとえば0.1mm以上20mm以下であり、または1mm以上10mm以下であってもよい。このような領域では、硬化性組成物20を硬化させる領域の密度が高く、反応熱が多く発生する。したがって、特に風165をあてて冷却する必要がある。
 また、対象領域201が、内面113に垂直な方向から見て、造形物200のうち最も形状精度が求められる領域に重なる領域を含むようにしても良い。そうすることで、形状精度が求められる領域から特に熱を逃がして、変形等を抑制できる。たとえば、造形物200がマウスピースまたは擬似歯である場合、内面113に垂直な方向から見て咬合面の構成領域と重なる領域を、対象領域201とすることができる。咬合面は、いわゆる歯と歯のかみ合わせ部分であり、複雑な構造を有する一方、高い精度で形成される必要がある。最も形状精度が求められる領域は、硬化性組成物20の形状や用途等に照らして予め定めることができる。
 また、対象領域201は、造形物200のうち初めに硬化性組成物20から露出する領域を含んでもよい。本実施形態に係る三次元造形装置10において、光透過部112は三次元造形装置10の底に設けられており、造形が進むにつれてキャリア120が引き上げられることにより、造形物200が次第に硬化性組成物20の液面下から液面上に露出するようになる。造形物200のうち初めに硬化性組成物20から露出する領域は、すなわち、造形物200のうち最も面122に近い領域である。ここで、初めに硬化性組成物20から露出する領域に向けて送風を開始することで、造形物200を長時間冷却することができる。
 本実施形態に係る三次元造形装置10は、送風部160を制御する送風制御部162をさらに備える。送風制御部162は、造形物200の少なくとも一部が容器110内の硬化性組成物20から露出し始めるタイミングに基づいて、送風部160からの送風タイミングを制御する。ただし、ガイド部212は造形物200の少なくとも一部が容器110内の硬化性組成物20から露出し始めるタイミングよりも前に形成されているとする。
 仮に、造形物200が硬化性組成物20から露出する前の硬化性組成物20の液面に長時間送風がされたとすると、硬化性組成物20の温度が下がり、造形速度が低下するおそれがある。したがって、造形物200が硬化性組成物20から露出し始めるタイミングを加味して送風が開始されることが好ましい。
 制御部140は送風制御部162をさらに制御する。送風制御部162は送風部160の駆動装置を含み、制御部140の制御に基づいて、送風部160の送風の開始および停止を行う。送風制御部162はさらに送風部160の送風強度や風165を出力する向きを制御しても良い。
 制御部140では、三次元造形装置10における硬化性組成物20の液面位置およびキャリア120に造形される支持部210および造形物200の形状に基づいて造形物200が硬化性組成物20から露出し始めるタイミングが算出される。または、造形物200が硬化性組成物20から露出し始めるタイミングを示す情報が、キャリア120の位置を示す情報と関連づけて記憶部150に保持されていても良い。そして、制御部140は、たとえば造形物200が硬化性組成物20から露出し始めるタイミングから、t秒前に送風部160の送風を開始するよう送風制御部162を制御する。t秒はたとえば0.1秒以上10秒以下である。また、制御部140は、造形物200を造形するための最後の光照射が終了してからt秒後に送風部160の送風を停止するよう送風制御部162を制御する。t秒はたとえば0.1秒以上10秒以下である。
 以下に、本実施形態に係る造形物200の製造方法について説明する。本実施形態に係る造形物200の製造方法は、上記したような三次元造形装置10を用いた造形物200の製造方法である。
 造形に先立ち、記憶部150に造形物200の三次元データが保持されている。また、造形物200の三次元データに基づき、支持部210、ガイド部212、および造形物200を造形するための光照射情報が生成される。なお、支持部210およびガイド部212の形状は三次元造形装置10のユーザーが決定し、造形物200の三次元データと共に記憶部150に記憶させることができる。
 なお、ユーザーが対象領域201を示す情報を三次元造形装置10に入力し、制御部140が対象領域201を示す情報に基づいて、対象領域201に風165をあてるようにガイド部212を設計してもよい。対象領域201を示す情報はたとえば内面113に垂直な方向から見た場合の領域を示す画像である。たとえば制御部140は記憶部150に予め保持されたガイド部212の形状、位置等を示す複数の参照情報から、対象領域201に送風可能な参照情報を選択し、選択した参照情報を用いてガイド部212を設計することができる。また、制御部140は、風165の流れをシミュレーションした結果に基づいてガイド部212を設計しても良い。
 そして、キャリア120が、硬化性組成物20が収容された容器110の光透過部112近傍に配置される。このとき面122と内面113との距離は、たとえば30μm以上100μm以下である。
 次いで、制御部140は光照射情報に基づき最初の光照射領域に光照射するよう、照射部130から光透過部112に向けて光を照射させる。照射部130からの光は光透過部112を介して面122と内面113との間の硬化性組成物20に照射される。これにより、面122と内面113との間の硬化性組成物20が光照射領域の形状に硬化され、硬化物が面122に付着する。
 引き続き、制御部140は光照射情報に基づき、複数の光照射領域へ順に光照射する。それと共に、上記した通り、制御部140は面122と内面113との間の距離を広げるよう駆動部142を制御する。光照射により新たに形成された硬化性組成物20の硬化物は、その直前に形成された硬化性組成物20の硬化物に対して、積層される。なお、この段階で硬化性組成物20の硬化物は半硬化状態であってよい。
 このように造形が進められる間、少なくとも一時的に送風部160から送風がされる。送風部160からの風165は硬化性組成物20の硬化によって形成されたガイド部212で向きが変えられ、造形物200に誘導される。そして、造形物200のうち面122に対向する面に風165があてられ、造形物200が冷却される。
 最後の光照射領域に光照射された後、支持部210、ガイド部212、および造形物200はキャリア120から取り外される。その後、支持部210、ガイド部212、および造形物200はポストキュアされる場合がある。次いで、造形物200から支持部210およびガイド部212が取り外され、造形物200が得られる。なお、ポストキュアの前に、造形物200から支持部210およびガイド部212が取り外されても良い。
 次に、本実施形態の作用および効果について説明する。本実施形態によれば。送風部160からの風165が、少なくとも一時的に、造形物200および支持部210の少なくとも一方に向けて出力される。そうすることにより、硬化性組成物20の温度低下を避けつつ、反応部の熱を造形物200側から効果的に逃がすことができ、形状精度の高い造形物を製造することができる。
(第2の実施形態)
 図6は、第2の実施形態に係るガイド部212の構造を例示する図である。本実施形態に係る三次元造形装置10は、ガイド部212が支持部210と別途設けられる点を除いて第1の実施形態に係る三次元造形装置10と同じである。
 本実施形態において、ガイド部212はキャリア120および造形物200のいずれか一方とのみ接続されている。たとえばガイド部212は、ガイド支持部215を介してキャリア120または造形物200と接続されている。ガイド部212は、ガイド支持部215の端に設けられても良いし、ガイド支持部215の途中に設けられても良い。本図は、ガイド部212がガイド支持部215の端に設けられている例を示している。ガイド部212は第1の実施形態と同様、ガイド面213を有している。また、ガイド部212は、ガイド支持部215に付加された構造であっても良いし、ガイド部212は、ガイド支持部215の一部を変形することにより構成されていてもよい。さらに、複数のガイド支持部215に対して接合された212が、一つ以上設けられてもよい。
 ガイド部212およびガイド支持部215は全ての光照射領域への光照射が終了した後、造形物200から除去される部分である。ガイド支持部215の形状は特に限定されず、たとえば柱状、壁状、メッシュ状、または格子状である。ガイド支持部215の数は特に限定されず、一つでも良いし、二つ以上でも良い。
 ガイド部212は特に限定されないが、たとえばガイド支持部215に接合された羽根状構造であり得る。また、ガイド部212は、ガイド支持部215の造形物200に向かって細くなるテーパー部であってもよい。たとえば、ガイド支持部215とガイド部212との関係は、第1の実施形態のガイド部212の例において、支持部210をガイド支持部215に置き換えることによって表すことができる。なお、ガイド部212はガイド支持部215に設けられるとともに、支持部210にも設けられても良い。また、支持部210とガイド支持部215との両方に接合するガイド部212が設けられても良い。
 また、ガイド部212は直接キャリア120または造形物200に接合していても良い。
 本実施形態に係る造形物200の製造方法においては、造形物200の三次元データに基づき、支持部210、ガイド支持部215、ガイド部212、および造形物200を造形するための光照射情報が生成される。なお、支持部210、ガイド支持部215およびガイド部212の形状は三次元造形装置10のユーザーが決定し、造形物200の三次元データと共に記憶部150に記憶させることができる。また、第1の実施形態で説明したのと同様に、制御部140が対象領域201を示す情報に基づいて、対象領域201に風165をあてるようにガイド支持部215およびガイド部212を設計してもよい。
 最後の光照射領域に光照射された後、支持部210、ガイド支持部215、ガイド部212、および造形物200はキャリア120から取り外される。その後、支持部210、ガイド支持部215、ガイド部212、および造形物200はポストキュアされる場合がある。次いで、造形物200から支持部210、ガイド支持部215およびガイド部212が取り外され、造形物200が得られる。なお、ポストキュアの前に、造形物200から支持部210、ガイド支持部215およびガイド部212が取り外されても良い。
 なお、本実施形態において、支持部210は形成されていなくても良い。たとえば、造形物200は一部において面122と直接接合させ、他の一部と面122との間にガイド支持部215およびガイド部212を形成することができる。
 また、本実施形態において、ガイド部212が設けられていない支持部210がガイド支持部215とは別途形成されても良い。
 次に、本実施形態の作用および効果について説明する。本実施形態においては第1の実施形態と同様の作用および効果が得られる。加えて、ガイド部212を支持部210とは独立して自由に設けることができる。
(第3の実施形態)
 図7は、第3の実施形態に係る三次元造形装置40および制御装置50の構成を例示するブロック図である。本実施形態に係る制御装置50は、三次元造形装置40の制御装置である。本実施形態に係る三次元造形装置40は、第1の実施形態に係る三次元造形装置10と同様であり、容器110、キャリア120、および送風部160を備える。容器110は硬化性組成物20を収容する。キャリア120は、容器110の内面113と対向し、内面113に対して距離が可変に構成されている。送風部160は、キャリア120と容器110との間に送風する。また、制御装置50は、容器110内で硬化性組成物20を硬化させることで、造形物200、およびキャリア120と造形物200とをつなぐ支持部210を形成させる。さらに制御装置50は、送風部160からの風を、少なくとも一時的に、造形物200および支持部210の少なくとも一方に向けて出力させる。
 本実施形態に係る制御装置50は、制御部500を備える。制御部500は、第1の実施形態に係る制御部140と同じである。
 本実施形態においては第1の実施形態と同様の作用および効果が得られる。
 以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。また、上述の各実施形態は、内容が相反しない範囲で組み合わせることができる。
 以下、参考形態の例を付記する。
1-1.硬化性組成物を収容する容器と、
 前記容器の内面と対向し、前記内面に対して距離が可変に構成されているキャリアと、
 前記キャリアと前記容器との間に送風する送風部とを備え、
 前記容器内で前記硬化性組成物が硬化されることで、造形物、および前記キャリアと前記造形物とをつなぐ支持部が形成され、
 前記送風部からの風が、少なくとも一時的に、前記造形物および前記支持部の少なくとも一方に向けて出力される三次元造形装置。
1-2. 1-1.に記載の三次元造形装置において、
 前記キャリアと前記造形物との間には、前記送風部からの風の向きを前記造形物に向かう方向に変えるガイド部が形成され、
 前記送風部からの風が、少なくとも一時的に、前記ガイド部に向けて出力される三次元造形装置。
1-3. 1-2.に記載の三次元造形装置において、
 前記ガイド部は前記支持部と一体に設けられる三次元造形装置。
1-4. 1-3.に記載の三次元造形装置において、
 前記ガイド部は、前記支持部に接合された羽根状構造である三次元造形装置。
1-5. 1-3.に記載の三次元造形装置において、
 前記ガイド部は、前記支持部から前記造形物に向かう方向に細くなるテーパー部である三次元造形装置。
1-6. 1-2.から1-5.のいずれか一つに記載の三次元造形装置において、
 前記ガイド部は、前記送風部からの風を、前記造形物のうち予め定められた対象領域に向けるよう設けられる三次元造形装置。
1-7. 1-6.に記載の三次元造形装置において、
 前記対象領域は、前記造形物を、前記キャリアに対向する前記内面に垂直な方向から見たとき、前記造形物の外殻部から最も遠い点を含む三次元造形装置。
1-8. 1-6.または1-7.に記載の三次元造形装置において、
 前記対象領域は、前記キャリアに対向する前記内面に垂直な方向から見て、前記造形物のうち最も形状精度が求められる領域に重なる領域を含む三次元造形装置。
1-9. 1-6.から1-8.のいずれか一つに記載の三次元造形装置において、
 前記対象領域は、前記造形物のうち初めに前記硬化性組成物から露出する領域を含む三次元造形装置。
1-10. 1-2.から1-9.のいずれか一つに記載の三次元造形装置において、
 前記硬化性組成物は光硬化性であり、
 前記容器の少なくとも一部には光透過部が設けられており、
 当該三次元造形装置は、
  前記キャリアと前記光透過部の間の前記硬化性組成物に、前記光透過部を介して光を照射する照射部と、
  前記キャリアの位置および前記照射部を制御する制御部とをさらに備え、
 前記制御部は、前記ガイド部が形成されるように前記キャリアの位置および前記照射部を制御する三次元造形装置。
1-11. 1-1.から1-10.のいずれか一つに記載の三次元造形装置において、
 前記送風部を制御する送風制御部をさらに備え、
 前記送風制御部は、前記造形物の少なくとも一部が前記容器内の前記硬化性組成物から露出し始めるタイミングに基づいて、前記送風部からの送風タイミングを制御する三次元造形装置。
2-1.三次元造形装置の制御装置であって、
 前記三次元造形装置は、
  硬化性組成物を収容する容器と、
  前記容器の内面と対向し、前記内面に対して距離が可変に構成されているキャリアと、
  前記キャリアと前記容器との間に送風する送風部とを備え、
 当該制御装置は、
  前記容器内で前記硬化性組成物を硬化させることで、造形物、および前記キャリアと前記造形物とをつなぐ支持部を形成させ、
  前記送風部からの風を、少なくとも一時的に、前記造形物および前記支持部の少なくとも一方に向けて出力さる制御装置。
2-2. 2-1.に記載の制御装置において、
 前記キャリアと前記造形物との間には、前記送風部からの風の向きを前記造形物に向かう方向に変えるガイド部が形成され、
 前記送風部からの風が、少なくとも一時的に、前記ガイド部に向けて出力される制御装置。
2-3. 2-2.に記載の制御装置において、
 前記ガイド部は前記支持部と一体に設けられる制御装置。
2-4. 2-3.に記載の制御装置において、
 前記ガイド部は、前記支持部に接合された羽根状構造である制御装置。
2-5. 2-3.に記載の制御装置において、
 前記ガイド部は、前記支持部から前記造形物に向かう方向に細くなるテーパー部である制御装置。
2-6. 2-2.から2-5.のいずれか一つに記載の制御装置において、
 前記ガイド部は、前記送風部からの風を、前記造形物のうち予め定められた対象領域に向けるよう設けられる制御装置。
2-7. 2-6.に記載の制御装置において、
 前記対象領域は、前記造形物を前記内面に垂直な方向から見たとき、前記造形物の外殻部から最も遠い点を含む制御装置。
2-8. 2-6.または2-7.に記載の制御装置において、
 前記対象領域は、前記内面に垂直な方向から見て、前記造形物のうち最も形状精度が求められる領域に重なる領域を含む制御装置。
2-9. 2-6.から2-8.のいずれか一つに記載の制御装置において、
 前記対象領域は、前記造形物のうち初めに前記硬化性組成物から露出する領域を含む制御装置。
2-10. 2-2.から2-9.のいずれか一つに記載の制御装置において、
 前記硬化性組成物は光硬化性であり、
 前記容器の少なくとも一部には光透過部が設けられており、
 前記三次元造形装置は、
  前記キャリアと前記光透過部の間の前記硬化性組成物に、前記光透過部を介して光を照射する照射部と、
  前記キャリアの位置および前記照射部を制御する制御部とをさらに備え、
 前記制御部は、前記ガイド部が形成されるように前記キャリアの位置および前記照射部を制御する制御装置。
2-11. 2-1.から2-10.のいずれか一つに記載の制御装置において、
 前記三次元造形装置は、前記送風部を制御する送風制御部をさらに備え、
 前記送風制御部は、前記造形物の少なくとも一部が前記容器内の前記硬化性組成物から露出し始めるタイミングに基づいて、前記送風部からの送風タイミングを制御する制御装置。
3-1.三次元造形装置を用いた造形物の製造方法であって、
 前記三次元造形装置は、
  硬化性組成物を収容する容器と、
  前記容器の内面と対向し、前記内面に対して距離が可変に構成されているキャリアと、
  前記キャリアと前記容器との間に送風する送風部とを備え、
 前記容器内で前記硬化性組成物が硬化されることで、造形物、および前記キャリアと前記造形物とをつなぐ支持部が形成され、
 前記送風部からの風が、少なくとも一時的に、前記造形物および前記支持部の少なくとも一方に向けて出力される造形物の製造方法。
3-2. 3-1.に記載の造形物の製造方法において、
 前記キャリアと前記造形物との間には、前記送風部からの風の向きを前記造形物に向かう方向に変えるガイド部が形成され、
 前記送風部からの風が、少なくとも一時的に、前記ガイド部に向けて出力される造形物の製造方法。
3-3. 3-2.に記載の造形物の製造方法において、
 前記ガイド部は前記支持部と一体に設けられる造形物の製造方法。
3-4. 3-3.に記載の造形物の製造方法において、
 前記ガイド部は、前記支持部に接合された羽根状構造である造形物の製造方法。
3-5. 3-3.に記載の造形物の製造方法において、
 前記ガイド部は、前記支持部から前記造形物に向かう方向に細くなるテーパー部である造形物の製造方法。
3-6. 3-2.から3-5.のいずれか一つに記載の造形物の製造方法において、
 前記ガイド部は、前記送風部からの風を、前記造形物のうち予め定められた対象領域に向けるよう設けられる造形物の製造方法。
3-7. 3-6.に記載の造形物の製造方法において、
 前記対象領域は、前記造形物を前記内面に垂直な方向から見たとき、前記造形物の外殻部から最も遠い点を含む造形物の製造方法。
3-8. 3-6.または3-7.に記載の造形物の製造方法において、
 前記対象領域は、前記内面に垂直な方向から見て、前記造形物のうち最も形状精度が求められる領域に重なる領域を含む造形物の製造方法。
3-9. 3-6.から3-8.のいずれか一つに記載の造形物の製造方法において、
 前記対象領域は、前記造形物のうち初めに前記硬化性組成物から露出する領域を含む造形物の製造方法。
3-10. 3-2.から3-9.のいずれか一つに記載の造形物の製造方法において、
 前記硬化性組成物は光硬化性であり、
 前記容器の少なくとも一部には光透過部が設けられており、
 前記三次元造形装置は、
  前記キャリアと前記光透過部の間の前記硬化性組成物に、前記光透過部を介して光を照射する照射部と、
  前記キャリアの位置および前記照射部を制御する制御部とをさらに備え、
 前記制御部は、前記ガイド部が形成されるように前記キャリアの位置および前記照射部を制御する造形物の製造方法。
3-11. 3-1.から3-10.のいずれか一つに記載の造形物の製造方法において、
 前記三次元造形装置は、前記送風部を制御する送風制御部をさらに備え、
 前記送風制御部は、前記造形物の少なくとも一部が前記容器内の前記硬化性組成物から露出し始めるタイミングに基づいて、前記送風部からの送風タイミングを制御する造形物の製造方法。
 この出願は、2018年7月5日に出願された日本出願特願2018-128117号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims (13)

  1.  硬化性組成物を収容する容器と、
     前記容器の内面と対向し、前記内面に対して距離が可変に構成されているキャリアと、
     前記キャリアと前記容器との間に送風する送風部とを備え、
     前記容器内で前記硬化性組成物が硬化されることで、造形物、および前記キャリアと前記造形物とをつなぐ支持部が形成され、
     前記送風部からの風が、少なくとも一時的に、前記造形物および前記支持部の少なくとも一方に向けて出力される三次元造形装置。
  2.  請求項1に記載の三次元造形装置において、
     前記キャリアと前記造形物との間には、前記送風部からの風の向きを前記造形物に向かう方向に変えるガイド部が形成され、
     前記送風部からの風が、少なくとも一時的に、前記ガイド部に向けて出力される三次元造形装置。
  3.  請求項2に記載の三次元造形装置において、
     前記ガイド部は前記支持部と一体に設けられる三次元造形装置。
  4.  請求項3に記載の三次元造形装置において、
     前記ガイド部は、前記支持部に接合された羽根状構造である三次元造形装置。
  5.  請求項3に記載の三次元造形装置において、
     前記ガイド部は、前記支持部から前記造形物に向かう方向に細くなるテーパー部である三次元造形装置。
  6.  請求項2から5のいずれか一項に記載の三次元造形装置において、
     前記ガイド部は、前記送風部からの風を、前記造形物のうち予め定められた対象領域に向けるよう設けられる三次元造形装置。
  7.  請求項6に記載の三次元造形装置において、
     前記対象領域は、前記造形物を、前記キャリアに対向する前記内面に垂直な方向から見たとき、前記造形物の外殻部から最も遠い点を含む三次元造形装置。
  8.  請求項6または7に記載の三次元造形装置において、
     前記対象領域は、前記キャリアに対向する前記内面に垂直な方向から見て、前記造形物のうち最も形状精度が求められる領域に重なる領域を含む三次元造形装置。
  9.  請求項6から8のいずれか一項に記載の三次元造形装置において、
     前記対象領域は、前記造形物のうち初めに前記硬化性組成物から露出する領域を含む三次元造形装置。
  10.  請求項2から9のいずれか一項に記載の三次元造形装置において、
     前記硬化性組成物は光硬化性であり、
     前記容器の少なくとも一部には光透過部が設けられており、
     当該三次元造形装置は、
      前記キャリアと前記光透過部の間の前記硬化性組成物に、前記光透過部を介して光を照射する照射部と、
      前記キャリアの位置および前記照射部を制御する制御部とをさらに備え、
     前記制御部は、前記ガイド部が形成されるように前記キャリアの位置および前記照射部を制御する三次元造形装置。
  11.  請求項1から10のいずれか一項に記載の三次元造形装置において、
     前記送風部を制御する送風制御部をさらに備え、
     前記送風制御部は、前記造形物の少なくとも一部が前記容器内の前記硬化性組成物から露出し始めるタイミングに基づいて、前記送風部からの送風タイミングを制御する三次元造形装置。
  12.  三次元造形装置の制御装置であって、
     前記三次元造形装置は、
      硬化性組成物を収容する容器と、
      前記容器の内面と対向し、前記内面に対して距離が可変に構成されているキャリアと、
      前記キャリアと前記容器との間に送風する送風部とを備え、
     当該制御装置は、
      前記容器内で前記硬化性組成物を硬化させることで、造形物、および前記キャリアと前記造形物とをつなぐ支持部を形成させ、
      前記送風部からの風を、少なくとも一時的に、前記造形物および前記支持部の少なくとも一方に向けて出力させる制御装置。
  13.  三次元造形装置を用いた造形物の製造方法であって、
     前記三次元造形装置は、
      硬化性組成物を収容する容器と、
      前記容器の内面と対向し、前記内面に対して距離が可変に構成されているキャリアと、
      前記キャリアと前記容器との間に送風する送風部とを備え、
     前記容器内で前記硬化性組成物が硬化されることで、造形物、および前記キャリアと前記造形物とをつなぐ支持部が形成され、
     前記送風部からの風が、少なくとも一時的に、前記造形物および前記支持部の少なくとも一方に向けて出力される造形物の製造方法。
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