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造形装置、液滴移動装置、目的物生産方法、液滴移動方法及びプログラム

国内特許コード P210017458
整理番号 (S2018-0375-N0)
掲載日 2021年3月12日
出願番号 特願2019-571146
出願日 平成31年2月7日(2019.2.7)
国際出願番号 JP2019004425
国際公開番号 WO2019156170
国際出願日 平成31年2月7日(2019.2.7)
国際公開日 令和元年8月15日(2019.8.15)
優先権データ
  • 特願2018-020556 (2018.2.7) JP
発明者
  • 丸尾 昭二
  • 久保田 将
  • 古川 太一
出願人
  • 国立大学法人横浜国立大学
発明の名称 造形装置、液滴移動装置、目的物生産方法、液滴移動方法及びプログラム
発明の概要 造形装置が、液滴を移動させる移動処理部と、所定の造形領域内で前記液滴を部分的に固体に変化させることで造形を行う造形部と、を備える。
従来技術、競合技術の概要

3次元の目的物を造形可能な方法の1つに光造形(Stereolithography)がある。光造形では、液体の材料に紫外線レーザ光等の光を当てて材料を部分的に固体に変化させることで目的物を造形する。
光造形に関連して、非特許文献1には、光還元(Photoreduction)にて銀の微細構造を造形する方法が示されている。非特許文献1に記載の方法では、銀イオンを含む水溶液にレーザ光を照射して銀を目的の形状に凝縮させたのち、水溶液を除去する。

また、非特許文献2には、複数の材料を組み合わせた光造形を行う実験例が示されている。非特許文献2に記載の実験例では、アクリル樹脂とメタクリル樹脂とをそれぞれ光重合(Photopolymerization)にて造形した後、磁性材料を無電解めっきしている。その結果、アクリル樹脂およびメタクリル樹脂のうち、アクリル樹脂のみが選択的にめっきされている。
このように、複数種類の材料を用いて光造形を行うことで、多様な特性を有する目的物を造形することができる。

産業上の利用分野

本発明は、造形装置、液滴移動装置、目的物生産方法、液滴移動方法及びプログラムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
液滴を移動させる移動処理部と、
所定の造形領域内で前記液滴を部分的に固体に変化させることで造形を行う造形部と、
を備える造形装置。

【請求項2】
前記移動処理部は、電磁波によるポイントヒータを用いて前記液滴に温度勾配を生じさせることで前記液滴を移動させる、請求項1に記載の造形装置。

【請求項3】
前記移動処理部は、撥水性の素材が部分的に配置されている面上にて前記液滴を移動させる、請求項2に記載の造形装置。

【請求項4】
前記移動処理部は、前記液滴を移動させるべき距離が大きいほど前記ポイントヒータによる加熱量を大きくする、請求項2または請求項3に記載の造形装置。

【請求項5】
前記移動処理部は、前記液滴の濡れ性が小さいほど前記ポイントヒータによる加熱量を大きくする、請求項2から4の何れか一項に記載の造形装置。

【請求項6】
前記移動処理部は、前記液滴の粘度が大きいほど、前記ポイントヒータによる加熱量を大きくする、請求項2から5の何れか一項に記載の造形装置。

【請求項7】
前記移動処理部は、互いに異なる種類の材料からなる複数の液滴それぞれを別々のタイミングで移動させ、
前記造形部は、前記造形領域内で前記複数の液滴それぞれを部分的に固体に変化させることで前記造形を行う、
請求項1から6の何れか一項に記載の造形装置。

【請求項8】
前記移動処理部は、目的物の材料となる液滴と、洗浄液の液滴とのそれぞれを別々のタイミングで移動させ、
前記造形部は、前記造形領域内で前記目的物の材料となる液滴を部分的に固体に変化させることで前記目的物を造形する、
請求項1から7の何れか一項に記載の造形装置。

【請求項9】
前記造形部は、レーザ光を透過させる基板に載っている前記液滴に対し、前記液滴内に焦点を結ぶように前記レーザ光を前記基板の下から照射する、請求項1から8の何れか一項に記載の造形装置。

【請求項10】
目的物の材料となるとともに互いに異なる種類の材料からなる複数の液滴それぞれを別のタイミングで移動させ、また、前記複数の液滴を移動させるタイミングとは異なるタイミングで洗浄液の液滴を移動させる移動処理部と、
所定の造形領域内で前記複数の液滴を部分的に固体に変化させることで前記目的物を造形する造形部と、
を備える造形装置。

【請求項11】
電磁波によるポイントヒータを用いて液滴に温度勾配を生じさせることで前記液滴を移動させる移動処理部を備える液滴移動装置。

【請求項12】
所定の造形領域内で液滴を部分的に固体に変化させることで造形を行う工程と、
前記造形を行う工程を適用後の液滴を前記造形領域外へ移動させる工程と、
を含む目的物生産方法。

【請求項13】
電磁波によるポイントヒータを用いて液滴に温度勾配を生じさせることで前記液滴を移動させる工程を含む液滴移動方法。

【請求項14】
コンピュータに、
所定の造形領域内で液滴を部分的に固体に変化させることで造形を行う工程と、
前記造形を行う工程を適用後の液滴を前記造形領域外へ移動させる工程と、
を実行させるためのプログラム。

【請求項15】
コンピュータに、
電磁波によるポイントヒータを用いて液滴に温度勾配を生じさせることで前記液滴を移動させる工程を実行させるためのプログラム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2019571146thum.jpg
出願権利状態 公開
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