三维造型装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种三维造型装置，具备：槽，收纳液体的光固化性树脂；基台，放置槽，并具有使光通过的光通过部；光学装置，配置在基台的下方，具有光源，使来自光源的光通过光通过部而向光固化性树脂照射；以及支座，升降自如地设置在槽的上方，在下降时浸渍于槽内的光固化性树脂中，在上升时将固化的光固化性树脂抬起。槽在前后方向的长度比支座在前后方向的长度长。支座的前后方向的中央位于与槽的前后方向的中央相比靠后方的位置，且槽的前端与支座的前端在前后方向的长度为支座在前后方向的长度以上。
【专利说明】
三维造型装置
【技术领域】
[0001〕 本发明涉及三维造型装置。
[0002]本申请主张在2013年8月9日提出申请的日本专利申请特愿2013-166840的优先权，并将其全部内容作为参照而援引于此。
【背景技术】
[0003]以往，已知有一种三维造型装置，向收纳在槽内的液体的光固化性树脂照射光，使该光固化性树脂固化，由此造型出三维物体(例如，参照日本国特开2003-39564号公报(以下，称为专利文献1))。
[0004]这种三维造型装置具备形成有开口的基台、放置在基台上的槽以及配置在槽的上方的升降自如的支座。在基台的下方配置有具有照射光的光源及反射镜等的光学系统。从光源照射出的光由反射镜反射。反射出的光透过基台的开口而向槽内的光固化性树脂照射。槽内的光固化性树脂中的被照射到光的部分发生固化。通过控制光的照射位置，能够适当改变固化的树脂的位置。由此，利用固化后的树脂能够形成预期的截面形状。通过使支座逐渐上升，朝向下方连续地形成预期的截面形状。由此，利用固化后的光固化性树脂来造型出预期的三维物体。
[0005]在三维物体的造型(以下，简称为三维造型)时，为了避免光向外部泄漏，在基台上配置有将槽及支座覆盖的罩。在专利文献1记载的三维造型装置中，槽(仏1110 (在专利文献1中称为水槽(廿011曲))的俯视面积被抑制得较小。因此，罩实现小型化。由此，能实现装置的小型化。
[0006]然而，在通过使支座逐渐上升而逐层地造型出物体的上述三维造型装置中，在使支座上升时，向由支座提升的固化后的光固化性树脂的下方迅速且稳定地供给形成下一层的液体的光固化性树脂至关重要。在专利文献1记载的三维造型装置中，在俯视观察下，是槽比支座(在专利文献1中称为载放平基台)稍大的程度。由此，槽的俯视面积较小。因此，与槽的俯视面积较大的情况相比，液体的光固化性树脂在槽内难以流动。由此，在提升支座时，在固化后的光固化性树脂的下方，容易残留已经被照射些许的光而稍劣化的液体的光固化性树脂。因此，难以供给未被光照射的新鲜的光固化性树脂。由此，三维造型的品质可能会下降，有时难以如预期那样造型出三维物体。
【发明内容】
[0007]本发明鉴于上述情况而作出，其目的在于提供一种能够造型出高品质的三维物体的三维造型装置。
[0008]本发明的三维造型装置具备槽、基台、光学装置、支座。所述槽收纳液体的光固化性树脂。所述基台放置所述槽并具有使向所述光固化性树脂照射的光通过的光通过部。所述光学装置配置在所述基台的下方，至少具有发光的光源，使从所述光源发出的光通过所述光通过部而向所述槽内的所述光固化性树脂照射。所述支座升降自如地设置在所述槽的上方，在下降时浸溃于所述槽内的光固化性树脂中，在上升时将被所述光照射而固化的所述光固化性树脂抬起。所述槽的预定方向的长度比所述支座的所述预定方向的长度长。在将所述预定方向设为前后方向时，所述支座的前后方向的中央位于与所述槽的前后方向的中央相比靠后方的位置，且所述槽的前端与所述支座的前端在前后方向的长度为所述支座在前后方向的长度以上。
[0009]根据所述三维造型装置，槽的前端与支座的前端在前后方向的长度为支座在前后方向的长度以上。槽比支座向前方更大地延伸。槽的俯视观察下的面积较大。由此，在槽内，液体的光固化性树脂容易流动。在支座上升时，容易向固化后的光固化性树脂的下方供给未被光照射的新鲜的光固化性树脂。因此，能够提高三维造型的品质。
[0010]根据本发明的优选的一种方式，所述三维造型装置具备配置在所述基台上并将所述支座支承为升降自如的支柱。所述支座配置在所述支柱的前方。
[0011]根据上述方式，支柱配置在支座的后方，因此能够防止支柱与比支座更向前方延伸的槽的干涉。
[0012]根据本发明的优选的另一种方式，所述三维造型装置具备覆盖所述槽、所述支座及所述支柱的罩。所述罩具备前低后高地倾斜的上壁。
[0013]当槽向前方延伸时，覆盖槽等的罩存在大型化的倾向。然而，根据上述方式，罩的上壁前低后高地倾斜。因此，与罩的上壁水平延伸的情况相比，能够抑制罩的大型化。
[0014]根据本发明的优选的一种方式，所述光学装置的所述光源配置在与所述支座相比靠前方的位置。所述光源的后端部配置在所述槽的下方。
[0015]当槽向前方延伸时，在槽的下方(尤其是槽的前部的下方)产生空间的富余。根据上述方式，能够有效利用富余的空间作为光源的设置空间。因此，能够抑制三维造型装置的大型化。
[0016]根据本发明的优选的另一种方式，所述光通过部是形成于所述基台的开口。在俯视观察下，所述开口在前后方向及左右方向上比所述支座大。在俯视观察下，所述支座配置在与所述开口的周缘相比靠内侧的位置。
[0017]根据上述方式，从光源发出的光容易通过开口向支座附近的光固化性树脂照射。由此，能够容易地造型出预期的三维物体。此外，当开口较大时，向支座附近以外的光固化性树脂也照射光的可能性升高。因此，可能难以向支座附近供给新鲜的光固化性树脂。然而，槽内的光固化性树脂的流动性良好，因此容易向支座附近供给未被光照射的新鲜的光固化性树脂。因此，即使开口较大，也能够造型出高品质的三维物体。
[0018]根据本发明的优选的另一种方式，所述三维造型装置具备倾斜装置，所述倾斜方式以使所述槽的底面的前部配置在与所述槽的底面的后部相比靠上方的位置的方式使所述槽倾斜。
[0019]在槽向前方延伸的情况下，当槽内的光固化性树脂的量减少时，存在难以向固化的光固化性树脂的下方供给液体的光固化性树脂的课题。然而，根据上述方式，通过倾斜装置能够使槽向后侧倾斜。因此，在槽内的光固化性树脂的量较少的情况下，槽内的光固化性树脂积存在槽的后部。由此，即使在槽内的光固化性树脂的量较少的情况下，也能够向固化的光固化性树脂的下方良好地供给液体的光固化性树脂。
[0020]根据本发明的优选的另一种方式，所述三维造型装置具备对所述基台、所述光学装置及所述支座进行支承的壳体。所述倾斜装置构成为使所述壳体倾斜。
[0021]槽放置在基台上。由此，通过使基台倾斜，能够使槽倾斜。根据上述方式，通过使壳体倾斜这样的简单的方式，能够使槽倾斜。通过简单的结构，能够得到所述倾斜装置。此夕卜，虽然伴随着槽的倾斜支座也倾斜，但是光学装置也倾斜。由此，三维造型的品质不会下降。
[0022]根据本发明的优选的另一种方式，所述光源由具有透镜并朝向后方照射光的投光灯构成。所述光学装置具备配置在所述投光灯的后方并将从所述投光灯发出的光朝向所述基台的所述光通过部反射的反射镜。在侧视观察下，所述透镜的光轴位于与所述反射镜的中心相比靠下方的位置。
[0023]从投光灯发出的光容易从透镜的光轴稍朝向上方照射。根据上述方式，透镜的光轴位于与反射镜的中心相比靠下方的位置。由此，从投光灯发出的光容易向反射镜照射。因此，容易将由反射镜反射出的光引导至基台的光通过部。其结果是，容易向槽内的光固化性树脂良好地照射光。由此，能够提高三维造型的品质。
[0024]根据本发明的优选的另一种方式，所述透镜的下端与所述反射镜的下端为大致相同的高度。
[0025]根据上述方式，从投光灯发出的光容易向反射镜照射。由此，容易将由反射镜反射出的光引导至基台的光通过部。其结果是，能够提高三维造型的品质。
[0026]根据本发明的优选的另一种方式，所述槽具有在放置于所述基台上时一部分位于所述光通过部的上方的底板。将以使所述底板的后部覆盖所述光通过部的方式将所述槽放置于所述基台上的状态设为第一状态。将从所述第一状态对所述槽的前后进行交换而以使所述底板的前部覆盖所述光通过部的方式将所述槽放置于所述基台上的状态设为第二状态。此时，在所述第一状态下所述底板中位于所述光通过部的上方的部分在所述第二状态下位于从所述光通过部的上方偏离的部分。
[0027]在槽如第一状态那样放置于基台上的状态下，若向槽的同一部位长期照射来自光源的光，则槽的一部分可能局部地经年劣化而出现白浊。槽内的光固化性树脂被通过槽的光照射。因此，当槽出现白浊时，难以向槽内的光固化性树脂良好地照射光。然而，根据上述方式，能够以成为相对于第一状态将槽的前后交换而得的第二状态的方式使用槽。在第一状态下槽的白浊的部分位于光通过部的上方时，在第二状态下槽的白浊的部分位于从光通过部的上方偏离的部分。因此，即使槽的一部分出现白浊，也能够使用该槽良好地进行三维造型。
[0028]根据本发明，能够提供一种可造型出高品质的三维物体的三维造型装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1是三维造型装置的纵剖视图。
[0030]图2是三维造型装置的俯视图。
[0031]图3是使三维造型装置向后侧倾斜的状态下的三维造型装置的纵剖视图。
[0032]图如是表示在基台上放置有槽的状态的俯视图。图仙是将图如的槽的前部和后部进行了交换的状态的图。
【具体实施方式】
[0033]以下，对本发明的实施方式的三维造型装置进行说明。在此说明的实施方式当然不是旨在特别限定本发明。而且，对于起到相同作用的部件/部位标以相同标号，省略或简化重复的说明。
[0034]图1是本实施方式的三维造型装置1的纵剖视图。图2是三维造型装置1的俯视图。此外，在以下的说明中，将图1的左方、右方分别设为三维造型装置1的前方、后方。而且，将图2的上方、下方分别设为三维造型装置1的左方、右方。在图1等中，标号？、处、1、尺分别表示前方、后方、左方、右方。但是，各方向只不过是为了便于说明的方向。各方向没有对三维造型装置1的设置形态进行任何限定。如图1所示，三维造型装置1具备基台11、槽12、支座13、光学装置14及控制装置35。
[0035]在基台11上形成有开口 21。开口 21是使向后述的光固化性树脂23照射的光通过的部位。开口 21的形状没有特别限定。在本实施方式中，如图2所示，开口 21在俯视观察下形成为矩形形状。开口 21是光通过部的一例。
[0036]如图1所示，槽12放置在基台11上。槽12配置成能够安装于基台11。如图2所示，槽12在放置于基台11的状态下，将基台11的开口 21覆盖。如图1所示，槽12收纳液体的光固化性树脂23。光固化性树脂23是通过受到光的照射而能够固化的树脂。如图2所示，槽12是在俯视观察下呈大致矩形形状的容器。槽12具备在俯视观察下为矩形形状的底板、从底板的左端部、右端部、前端部、后端部分别立起的左侧板、右侧板、前侧板、后侧板。在槽12放置于基台11上时，槽12的底板的一部分位于基台11的开口 21的上方。在此，槽12的底板的后部位于开口 21的上方。槽12中至少底板优选由能够使光透过的材料形成。例如，槽12中至少底板优选由透明的树脂或玻璃等形成。在本实施方式中，槽12由透明的丙烯酸树脂形成。此外，在槽12的底板的表面可以设置对光固化性树脂23的粘附进行抑制的层。例如，在槽12的底板的表面可以设置硅层。
[0037]如图1所示，支座13配置在槽12的上方。在此，如图2所示，支座13配置在基台
11的开口 21的上方。支座13的形状没有特别限定。在此，支座13与开口 21同样地在俯视观察下形成为矩形形状。支座13是升降自如的部件。如图1所示，支座13对被照射从光源装置14的后述的投光灯31发出的光而固化的光固化性树脂23进行提升。支座13构成为在下降时浸溃于槽12内的光固化性树脂23中。而且，支座13在上升时，将被照射光而固化的光固化性树脂23抬起。在本实施方式中，在基台11上设有沿上下方向延伸的支柱41。在支柱41的前方安装有滑动件42。滑动件42沿着支柱41升降自如。滑动件42由马达(未图示)向上方或下方驱动。在此，支座13安装于滑动件42。支座13由上述马达向上方或下方驱动。支柱41经由滑动件42而间接地对支座13进行支承。但是，支柱41也可以直接对支座13进行支承。支座13配置在支柱41的前方。
[0038]接下来，说明支座13、槽12、基台11的开口 21的详细的位置关系。此外，支座13可以不能沿前后移动，但也可以能够沿前后移动。在支座13能够沿前后移动的情况下，以下说明的位置关系是指支座13位于最后侧时的位置关系。而且，支座13可以不能沿左右移动，但也可以能够沿左右移动。在支座13能够沿左右移动的情况下，以下说明的位置关系是指支座13位于左右的中央时的位置关系。
[0039]如图1所示，槽12在前后方向的长度13比支座13在前后方向的长度11长。在本实施方式中，槽12在前后方向的长度13为支座13在前后方向的长度11的2倍以上。支座13的前端13？位于与槽12的前端12？相比靠后方的位置。支座13的后端136位于与槽12的后端126相比靠前方的位置。支座13的前后方向的中央13(:位于与槽12的前后方向的中央12(:相比靠后方的位置。槽12比支座13向前方延伸。如图2所示，槽12比支座13稍向左方及右方延伸。如图1所示，槽12的前端12？和支座13的前端13？在前后方向的长度12比支座13的前端13？和支座13的后端136在前后方向的长度(换言之，支座13在前后方向的长度)11长。但是，槽12的前端12？和支座13的前端13？在前后方向的长度12可以与支座13在前后方向的长度11相等。
[0040]如图2所示，在俯视观察下，基台11的开口 21在前后方向及左右方向上比支座13大。而且在俯视观察下，支座13配置在与开口 21的周缘相比靠内侧的位置。
[0041]如图1所示，光学装置14配置在基台11的下方。光学装置14是向槽12内的液体的光固化性树脂23照射光的装置。在本实施方式中，光学装置14被收纳于以被盖在基台11上的方式设置于基台11的下方的壳体25内。光学装置14具备投光灯31和反射镜32。
[0042]投光灯31是发光的光源的一例。但是，光学装置14的光源并不限定于投光灯31。在本实施方式中，投光灯31配置在基台11的前部的下方。投光灯31具备透镜34。透镜34配置在投光灯31的后部。在投光灯31中，透过透镜34而从前方朝向后方发光。投光灯31的投光方向并无特别限定。在此，从投光灯31发出的光向通过透镜34的光轴4的水平面的上方比该水平面的下方更多地照射。
[0043]在本实施方式中，在投光灯31连接有控制装置35。控制装置35对从投光灯31发出的光进行控制。例如，控制装置35控制从投光灯31发出的光的波段、光的形状及发光的时机等。控制装置35的结构并无特别限定。例如，控制装置35可以是计算机。控制装置35可以具备中央运算处理装置(以下称为⑶扔、存储0^所执行的程序等的如1、狀1等。
[0044]接下来，详细说明投光灯31的设置位置。如图1所示，投光灯31配置在与支座13相比靠前方的位置。在此，投光灯31配置在支座13的前方斜下的位置。并且，投光灯31的后端部配置在槽12的下方。详细而言，投光灯31的后端部配置在槽12的正下方。投光灯31的前后方向的中央也配置在槽12的下方。在此，投光灯31的前端部位于与槽12的前端12？相比靠前方的位置。但是，投光灯31的前端部也可以位于与槽12的前端12？相比靠后方的位置。
[0045]反射镜32使从投光灯31发出的光朝向槽12反射。在本实施方式中，反射镜32在形成于基台11的开口 21的下方配置。反射镜32配置在投光灯31的后方。反射镜32前低后高地倾斜配置。从投光灯31发出的光由反射镜32反射。反射出的光通过基台11的开口 21向槽12内的光固化性树脂23照射。在此，可以在对三维物体进行造型之前，将光的照射方向调整成使来自投光灯31的全部的光通过开口 21。在本实施方式中，在对三维物体进行造型之前，通过调整投光灯31的上下方向的位置来调整光的照射方向。但是，也可以通过调整反射镜32的角度来调整光的照射方向。
[0046]接下来，说明投光灯31与反射镜32的详细的位置关系。如图1所示，反射镜32与投光灯31在前后方向上并列配置。在此，在侧视观察下，投光灯31的透镜34的光轴八位于与反射镜32的中心8相比靠下方的位置。而且，透镜34的下端34(1与反射镜32的下端32(1为大致相同的高度。透镜34的下端34(1与反射镜32的下端32(1在上下方向的位置之差可以为投光灯31的上下方向的长度以下，也可以为透镜34的上下方向的长度以下。当然，透镜34的下端34(1与反射镜32的下端32(1在上下方向的位置之差可以为零。
[0047]三维造型装置1具备腿部15。腿部15是倾斜装置的一例。腿部15以使槽12的底面的前部配置在与槽12的底面的后部相比靠上方的位置的方式使槽12倾斜。换言之，腿部15以使槽12向后侧倾斜的方式使槽12倾斜。在本实施方式中，腿部15设于壳体25的底板。腿部15设置在壳体25的底板的四个角部。共计设置有四个腿部15。在图1中，图示出在壳体25的底板的左前部及左后部设置的腿部15。虽然省略了图示，但是在壳体25的底板的右前部及右后部也设有同样的腿部15。
[0048]壳体25对基台11进行支承。在基台11上放置有光学装置14、支柱41及支座13。在本实施方式中，通过调节腿部15的长度，能够使槽12倾斜。通过使前侧的腿部15比后侧的腿部15长，能够使壳体25前高后低地倾斜。当壳体25前高后低地倾斜时，放置在基台11上的槽12也前高后低地倾斜。在此，四个腿部15能够分别独立地调节长度。腿部15具备插入到在壳体25的底面上形成的孔(未图示)的轴15^通过适当调节该轴153插入到壳体25的底板的长度，能够调节腿部15的长度。由此，能够使槽12适当倾斜。例如图3所示，通过使四个腿部15中的前侧的两个腿部15高于后侧的两个腿部15，能够使槽12向后侧倾斜。
[0049]调节向壳体25的底板插入轴153的长度的机构并无特别限定。例如，可以是轴15&由外螺纹构成且壳体25的底板的孔由内螺纹构成。这种情况下，通过使轴153旋转而能够适当调节腿部15的长度。
[0050]此外，在本实施方式中，当使槽12倾斜时，三维造型装置1自身也倾斜。即，当使前侧的腿部15的长度与后侧的腿部15的长度不同时，不仅是槽12，基台11、光学装置14及支座13也与槽12同样地倾斜。然而，光学装置14、基台11的开口 21、槽12、支座13的相对位置关系不发生变化。三维造型装置1的各部位彼此的位置关系不发生变化。由此，即便使槽12倾斜，三维造型的品质也不会下降。
[0051]在本实施方式中，如图1所示，在三维造型装置1设有罩45。罩45是覆盖配置在与基台11相比靠上方的位置的槽12、支座13及支柱41等的部件。通过罩45，能够防止从光学装置14照射的光向外部泄漏。罩45优选由遮断包含使光固化性树脂23固化的波长的光的材料构成。罩45可以是不透明的罩。通过罩45，能够使来自外部的废物等难以进入槽12内的光固化性树脂23。罩45具备铅垂延伸的前壁453、铅垂延伸的后壁456以及前低后高地倾斜的上壁450。在此，上壁45。的后端454比支柱41的上端41丨高。上壁45(3的前端4508比支柱41的上端411:低。
[0052]在本实施方式的三维造型装置1中，如下所述地进行三维物体的造型。首先，通过控制装置35，使光从投光灯31透过透镜34照射。从投光灯31发出的光由反射镜32反射。由反射镜32反射出的光通过基台11的开口 21。通过了开口 21的光通过槽12的底板。通过了槽12的底板的光向位于槽12的底板与支座13之间且收纳在槽12内的光固化性树脂23照射。接受到光的光固化性树脂23发生固化。通过适当改变反射镜32的角度来适当改变光的照射位置。由此，依次改变光固化性树脂23发生固化的位置。从而形成具有预期的截面形状的固体的树脂的层。
[0053]当形成固体的树脂层时，驱动使支座13升降自如地移动的马达(未图示当驱动该马达时，支座13向上方移动。此时，由支座13保持的固体的树脂层被提升。并且，在提升的树脂层与槽12之间形成间隙。液体状的光固化性树脂23流入该间隙。并且，从投光灯31发出的光向上述间隙内的光固化性树脂23照射。由此，形成具有预期的截面形状的固体的树脂层。以后，反复进行同样的动作，生成具有预期的三维形状的物体。
[0054]如上所述，在本实施方式中，如图1所示，槽12的前端12？与支座13的前端13？之间的前后方向长度12比支座13的前后方向长度11长。槽12比支座13向前方更大地延伸。槽12在俯视观察下的面积较大。因此，在槽12中，与俯视观察下的面积较小的槽相比，液体的光固化性树脂23容易流动。支座13将固化的光固化性树脂23提升时，向该固化后的光固化性树脂23的下方供给液体的光固化性树脂23。根据本实施方式，容易向固化后的光固化性树脂23的下方供给未被光照射的新鲜的光固化性树脂23。因此，能够提高三维造型的品质。
[0055]另外，槽12的俯视观察下的面积较大，因此能够将槽12内的光固化性树脂23的液面的高度抑制得较低。由此，在将支座13浸溃于槽12内的光固化性树脂23中时，能够使光固化性树脂23从槽12不易溢出。
[0056]然而，若向槽12的相同部位长期照射来自投光灯31的光，则槽12的一部分可能会局部地经年劣化。因经年劣化，槽12的一部分可能出现白浊。槽12内的光固化性树脂23被通过槽12的光照射，因此当槽12出现白浊时，难以向槽12内的光固化性树脂23良好地照射光。图如是表示在基台11上放置有槽12的状态的俯视图。图如示出本发明的槽12的“第一状态”。在图如中，以使槽12的底板的后部覆盖基台11的开口 21的方式将槽12放置在基台11上。如图如所示，例如，槽12处于第一状态下，若向槽12的底板的后部的位置0持续照射光，则位置0有时会出现白浊。由此，收纳在槽12内的光固化性树脂23中位于位置0的上方的光固化性树脂23可能会难以固化。
[0057]然而，在本实施方式中，槽12比支座13向前方更大地延伸。槽12能够相对于图48的第一状态对槽12的前后进行交换。图仙是表示在基台11放置有槽12的状态的俯视图。图仙示出本发明的槽12的“第二状态”。如图仙所示，能够以使槽12的底板的前部覆盖开口 21的方式将槽12放置在基台11上。因此，在槽12的后部出现白浊时，如图仙所示，可以将槽12的前部与后部进行交换来使用。在第一状态(图44下槽12的底板中位于开口 21的上方的部分在第二状态(图仙)下位于从开口 21的上方偏离的部分。即，能够使位置0从开口 21的上方偏离地使用槽12。因此，即使槽12的一部分出现白浊，也能够使用该槽12良好地进行三维造型。
[0058]将支座13支承为升降自如的支柱41可以配置在支座13的右方或左方。然而，根据本实施方式，如图1所示，支座13配置在支柱41的前方。支柱41配置在支座13的后方，因此无论槽12是否向前方延伸，都能够避免支柱41与槽12的干涉。
[0059]然而，与槽12向前方延伸的量对应地，覆盖槽12等的罩45存在大型化的倾向。然而，根据本实施方式，罩45的上壁45。前低后高地倾斜。因此，与罩45的上壁45。水平延伸的情况相比，能够抑制罩45的大型化。因此，能够抑制三维造型装置1的大型化。
[0060]另外，在本实施方式中，投光灯31配置在与支座13相比靠前方的位置，且投光灯31的后端部配置在槽12的下方。与槽12向前方延伸的量对应地，在槽12的前部的下方，存在空间的富余。通过在该空间内配置投光灯31，能够有效利用富余的空间。其结果是，能够使三维造型装置1紧凑。
[0061]如图2所示，在俯视观察下，形成在基台11上的开口 21在前后方向及左右方向上比支座13大。支座13在俯视观察下配置在与开口 21的周缘相比靠内侧的位置。由此，从投光灯31发出的光容易通过开口 21向支座13附近的光固化性树脂23照射。由此，能够容易地造型出预期的三维物体。此外，当开口 21较大时，向支座13附近以外的光固化性树脂23也照射光的可能性升高。因此，在使支座13上升时，可能难以向支座13附近供给新鲜的光固化性树脂23。然而，根据本实施方式，槽12内的光固化性树脂23的流动性良好。由此，容易向支座13附近供给未被光照射的新鲜的光固化性树脂。因此，即使开口 21较大，也能够造型出高品质的三维物体。
[0062]作为光学装置14的光源，利用投光灯31。如图1所示，投光灯31与反射镜32在前后方向上并列配置。从投光灯31发出的光从透镜34的光轴八稍向上方照射。在侧视观察下，投光灯31的透镜34的光轴八位于与反射镜32的中心8相比靠下方的位置。而且，透镜34的下端34(1与反射镜32的下端32(1为大致相同的高度。因此，容易将从投光灯31发出的光向反射镜32照射。由此，容易将由反射镜32反射出的光引导至基台11的开口 21。因此，能够向槽12内的光固化性树脂23良好地照射光。
[0063]三维造型装置1具备腿部15。腿部15以使槽12的底面的前部配置在与槽12的底面的后部相比靠上方的位置的方式使槽12倾斜。由此，在槽12内的光固化性树脂23的量较少的情况下，如图3所示，通过调节腿部15的长度，能够使槽12向后侧倾斜。由此，光固化性树脂23积存在槽12的后部。由此，即使在槽12内的光固化性树脂23的量较少的情况下，也能够向被光照射而固化的光固化性树脂23的下方良好地供给液体的光固化性树脂23。
[0064]在本实施方式中，通过调节腿部15的长度来使壳体25倾斜。通过壳体25的倾斜使槽12倾斜。由此，通过使壳体25倾斜这样简单的方式就能够使槽12倾斜。另外，壳体25对基台11、光学装置14及支座13进行支承。因此，当壳体25倾斜时，不仅是槽12，而且基台11、光学装置14及支座13也与槽12 —体地倾斜。因此，即使壳体25倾斜，光学装置14、基台11的开口 21、槽12、支座13的相对的位置关系也不变化。由此，即使在壳体25倾斜的情况下，三维造型的品质也不会下降。
[0065]以上，说明了本发明的实施方式。然而，上述实施方式只不过是例示，本发明可以通过其他各种方式实施。
[0066]在上述实施方式中，槽12在俯视观察下形成为矩形形状。槽12可以在俯视观察下呈正方形形状，也可以在俯视观察下呈长方形形状。而且，槽12的俯视形状也可以是矩形形状以外的形状。
[0067]在上述实施方式中，四个腿部15设置在壳体25的底板的四个角部。然而，腿部15的条数并不限定于四个。
[0068]另外，在上述实施方式中，使槽12倾斜的倾斜装置由长度调节自如的腿部15构成。然而，倾斜装置并不限定于腿部15。而且，倾斜装置没有限定为通过使壳体25倾斜来使槽12倾斜。倾斜装置可以仅使槽12倾斜。例如，倾斜装置可以是设于槽12的长度调节自如的腿部。
[0069]在上述实施方式中，光学装置14具备反射镜32。然而，反射镜32并不是必需的。光学装置14也可以构成为从光源朝向基台11的开口 21直接照射光。
[0070]在上述实施方式中，光学装置14的光源为投光灯31。然而，光源并不限定于投光灯31。光源例如可以是激光器。
[0071]在上述实施方式中，使向光固化性树脂23照射的光通过的光通过部是形成于基台11的开口 21。然而，光通过部并不限定于开口 21。光通过部只要使向光固化性树脂23照射的光通过即可。例如，光通过部可以是设于基台11的透明的板。而且，基台11也可以由透明的板形成。这种情况下，基台11自身成为光通过部。
[0072]在此使用的用语及表现是为了说明而使用的，而不是为了限定性地解释而使用的。应认识到的是并不排除在此公开且叙述的特征事项的任意的均等物，且容许本发明的权利要求书的各种变形。本发明能够通过多种不同的方式具体化。该公开应认为是提供本发明的原理的实施方式。在了解这些实施方式并不旨在将本发明限定于在此记载且/或图不的优选实施方式的基础上，将实施方式记载于此。并不限定于在此记载的实施方式。本发明也包括本领域技术人员基于本公开而能够想到的等同的要素、修改、删除、组合、改良及/或变更的所有实施方式。权利要求的限定事项应基于该权利要求使用的用语作广泛解释，不应限定为本说明书或本申请的审查阶段中记载的实施方式。
【权利要求】
1.一种三维造型装置，其特征在于， 具备:槽，收纳液体的光固化性树脂； 基台，放置所述槽，并具有使向所述光固化性树脂照射的光通过的光通过部； 光学装置，配置在所述基台的下方，至少具有发光的光源，使从所述光源发出的光通过所述光通过部而向所述槽内的所述光固化性树脂照射；以及 支座，升降自如地设置在所述槽的上方，在下降时浸溃于所述槽内的光固化性树脂中，在上升时将被所述光照射而固化的所述光固化性树脂抬起， 所述槽的预定方向的长度比所述支座的所述预定方向的长度长， 在将所述预定方向设为前后方向时，所述支座的前后方向的中央位于与所述槽的前后方向的中央相比靠后方的位置，且所述槽的前端与所述支座的前端在前后方向的长度为所述支座在前后方向的长度以上。
2.根据权利要求1所述的三维造型装置，其中， 所述三维造型装置具备配置在所述基台上并将所述支座支承为升降自如的支柱， 所述支座配置在所述支柱的前方。
3.根据权利要求2所述的三维造型装置，其中， 所述三维造型装置具备覆盖所述槽、所述支座及所述支柱的罩， 所述罩具备前低后高地倾斜的上壁。
4.根据权利要求1所述的三维造型装置，其中， 所述光学装置的所述光源配置在与所述支座相比靠前方的位置，且所述光源的后端部配置在所述槽的下方。
5.根据权利要求1所述的三维造型装置，其中， 所述光通过部是形成于所述基台的开口， 在俯视观察下，所述开口在前后方向及左右方向上比所述支座大， 在俯视观察下，所述支座配置在与所述开口的周缘相比靠内侧的位置。
6.根据权利要求1所述的三维造型装置，其中， 所述三维造型装置具备倾斜装置，所述倾斜装置以使所述槽的底面的前部配置在与所述槽的底面的后部相比靠上方的位置的方式使所述槽倾斜。
7.根据权利要求6所述的三维造型装置，其中， 所述三维造型装置具备对所述基台、所述光学装置及所述支座进行支承的壳体， 所述倾斜装置构成为使所述壳体倾斜。
8.根据权利要求1所述的三维造型装置，其中， 所述光源由具有透镜并朝向后方照射光的投光灯构成， 所述光学装置具备配置在所述投光灯的后方并将从所述投光灯发出的光朝向所述基台的所述光通过部反射的反射镜， 在侧视观察下，所述透镜的光轴位于与所述反射镜的中心相比靠下方的位置。
9.根据权利要求8所述的三维造型装置，其中， 所述透镜的下端与所述反射镜的下端为大致相同的高度。
10.根据权利要求1所述的三维造型装置，其中， 所述槽具有在放置于所述基台上时一部分位于所述光通过部的上方的底板， 在将以使所述底板的后部覆盖所述光通过部的方式将所述槽放置于所述基台上的状态设为第一状态、将从所述第一状态对所述槽的前后进行交换而以使所述底板的前部覆盖所述光通过部的方式将所述槽放置于所述基台上的状态设为第二状态时，在所述第一状态下所述底板中位于所述光通过部的上方的部分在所述第二状态下位于从所述光通过部的上方偏尚的部分。
【文档编号】B29C67/00GK104339655SQ201410392705
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年8月11日 优先权日:2013年8月9日
【发明者】大草圭吾, 樱井贵之 申请人:罗兰Dg有限公司