(57)【要約】      （修正有）【課題】優れた抗菌性を示し、かつ長期間に亘って抗菌性を維持することができる立体造形物を製造できる立体造形物の製造方法の提供。【解決手段】立体造形用粉末材料からなる粉末層を形成する粉末層形成工程と、前記粉末層の所定領域に、エネルギー線吸収材を含有する第一の液体を付与する第一の液体付与工程と、前記所定領域に接する周囲に、抗菌材を含有する第二の液体を付与する第二の液体付与工程と、前記粉末層の表面に対してエネルギー線を照射し、前記所定領域を固化させる固化工程と、を含み、抗菌性を示す立体造形物の製造方法である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
立体造形用粉末材料からなる粉末層を形成する粉末層形成工程と、
前記粉末層の所定領域に、エネルギー線吸収材を含有する第一の液体を付与する第一の液体付与工程と、
前記所定領域に接する周囲に、抗菌材を含有する第二の液体を付与する第二の液体付与工程と、
前記粉末層の表面に対してエネルギー線を照射し、前記所定領域を固化させる固化工程と、
を含み、抗菌性を示す立体造形物の製造方法。
【請求項２】
前記第一の液体が抗菌材を含有する請求項１に記載の立体造形物の製造方法。
【請求項３】
前記抗菌材が有機系抗菌材であり、かつカチオン界面活性剤である請求項１から２のいずれかに記載の立体造形物の製造方法。
【請求項４】
前記第一の液体及び第二の液体がノニオン界面活性剤を更に含有する請求項３に記載の立体造形物の製造方法。
【請求項５】
前記第一の液体及び第二の液体の２５℃での粘度が１２ｍＰａ・ｓ以下である請求項１から４のいずれかに記載の立体造形物の製造方法。
【請求項６】
前記第一の液体及び第二の液体が親水性有機溶剤を含有し、該親水性有機溶剤の含有量が０．１質量％以上５０質量％以下である請求項１から５のいずれかに記載の立体造形物の製造方法。
【請求項７】
前記立体造形用粉末材料が樹脂粉末材料である請求項１から６のいずれかに記載の立体造形物の製造方法。
【請求項８】
前記第一の液体及び第二の液体の付与がインクジェットプリンタ用ヘッドによる吐出である請求項１から７のいずれかに記載の立体造形物の製造方法。
【請求項９】
立体造形用粉末材料からなる粉末層を形成する粉末層形成手段と、
前記粉末層の所定領域に、エネルギー線吸収材を含有する第一の液体を付与する第一の液体付与手段と、
前記所定領域に接する周囲に、抗菌材を含有する第二の液体を付与する第二の液体付与手段と、
前記粉末層の表面に対してエネルギー線を照射し、前記所定領域を固化させる固化手段と、
を有し、抗菌性を示す立体造形物の製造装置。
【請求項１０】
立体造形用粉末材料からなる粉末層を形成する粉末層形成工程と、
前記粉末層の所定領域に、エネルギー線吸収材を含有する第一の液体を付与する第一の液体付与工程と、
前記所定領域に接する周囲に、エネルギー線吸収材を含有しない第二の液体を付与する第二の液体付与工程と、
前記粉末層の表面に対してエネルギー線を照射し、前記所定領域を固化させる固化工程と、
を含み、少なくとも前記第二の液体が機能付与材を含有する、表面に機能付与された立体造形物の製造方法。
【請求項１１】
立体造形用粉末材料からなる粉末層を形成する粉末層形成工程と、
前記粉末層の所定領域に、エネルギー線吸収材を含有する第一の液体を付与する第一の液体付与工程と、
前記所定領域に接する周囲に、エネルギー線吸収材を含有しない第二の液体を付与する第二の液体付与工程と、
前記粉末層の表面に対してエネルギー線を照射し、前記所定領域を固化させる固化工程と、
を含み、得られる立体造形物の表面近傍内部の機能付与材濃度が、更に内部の機能付与材濃度より高い立体造形物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体造形物の製造方法及び立体造形物の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、様々な生活用品、衣料品、医療用品等には使用者個々人の要求に応じたカスタマイズが常態化しつつあり、その製作には３次元（３Ｄ）プリンタを用いた３次元印刷によるケースが増加している。更に近年、立体造形物に対して単なる形状モデルではなく、抗菌機能等の新たな機能付与が求められている。例えば、樹脂成形品に抗菌機能を付与する場合に、特許文献１では樹脂に対し、銀、銅、亜鉛等の金属を含む化合物を添加する方法や、特許文献２では合成樹脂に対し、銀イオンや銅イオンでイオン交換したゼオライト系の固体粒子を添加する方法が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、優れた抗菌性を示し、かつ長期間に亘って抗菌性を維持することができる立体造形物を製造できる立体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】
【０００４】
前記課題を達成するための手段としての本発明の立体造形物の製造方法は、立体造形用粉末材料からなる粉末層を形成する粉末層形成工程と、前記粉末層の所定領域に、エネルギー線吸収材を含有する第一の液体を付与する第一の液体付与工程と、前記所定領域に接する周囲に、抗菌材を含有する第二の液体を付与する第二の液体付与工程と、前記粉末層の表面に対してエネルギー線を照射し、前記所定領域を固化させる固化工程と、を含み、抗菌性を示す。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によると、優れた抗菌性を示し、かつ長期間に亘って抗菌性を維持することができる立体造形物を製造できる立体造形物の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、本発明の立体造形物の製造装置の一例を説明するための平面図である。
【図２】図２は、本発明の立体造形物の製造装置の一例を説明するための側面図である。
【図３】図３は、本発明の立体造形物の製造装置の一例を説明するための断面図である。
【図４】図４は、本発明の立体造形物の製造装置の一例における制御部の概要を説明するためのブロック図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明の立体造形物の製造方法の一例を説明するための概略図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本発明の立体造形物の製造方法の一例を説明するための概略図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、本発明の立体造形物の製造方法の一例を説明するための概略図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、本発明の立体造形物の製造方法の一例を説明するための概略図である。
【図５Ｅ】図５Ｅは、本発明の立体造形物の製造方法の一例を説明するための概略図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明の立体造形物の製造方法の他の一例を説明するための概略図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明の立体造形物の製造方法の他の一例を説明するための概略図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、本発明の立体造形物の製造方法の他の一例を説明するための概略図である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、本発明の立体造形物の製造方法の他の一例を説明するための概略図である。
【図６Ｅ】図６Ｅは、本発明の立体造形物の製造方法の他の一例を説明するための概略図である。
【図６Ｆ】図６Ｆは、本発明の立体造形物の製造方法の他の一例を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
（立体造形物の製造方法及び立体造形物の製造装置）
本発明の立体造形物の製造方法は、立体造形用粉末材料からなる粉末層を形成する粉末層形成工程と、前記粉末層の所定領域に、エネルギー線吸収材を含有する第一の液体を付与する第一の液体付与工程と、前記所定領域に接する周囲に、抗菌材を含有する第二の液体を付与する第二の液体付与工程と、前記粉末層の表面に対してエネルギー線を照射し、前記所定領域を固化させる固化工程と、を含み、抗菌性を示し、更に必要に応じてその他の工程を含む。
【０００８】
本発明の立体造形物の製造装置は、立体造形用粉末材料からなる粉末層を形成する粉末層形成手段と、前記粉末層の所定領域に、エネルギー線吸収材を含有する第一の液体を付与する第一の液体付与手段と、前記所定領域に接する周囲に、抗菌材を含有する第二の液体を付与する第二の液体付与手段と、前記粉末層の表面に対してエネルギー線を照射し、前記所定領域を固化させる固化手段と、を有し、抗菌性を示し、更に必要に応じてその他の手段を有する。
【０００９】
本発明の立体造形物の製造方法は本発明の立体造形物の製造装置により好適に行うことができ、粉末層形成工程は粉末層形成手段により好適に行うことができ、第一の液体付与工程は第一の液体付与手段により好適に行うことができ、固化工程は固化手段により好適に行うことができ、その他の工程はその他の手段により好適に行うことができる。
つまり、本発明の立体造形物の製造方法は、本発明の立体造形物の製造装置を用い実施することと同義である。また、本発明の立体造形物の製造装置は、本発明の立体造形物の製造方法を実施することと同義である。
したがって、本発明の立体造形物の製造装置の説明を通じて本発明の立体造形物の製造方法の詳細についても明らかにする。
【００１０】
特許文献１に記載の従来技術では、このような固体粒子を添加した場合、金属イオンはゼオライト等の格子材料中にトラップされて思いの外活性を示さず、その結果、抗菌性を十分に発現しにくいという問題があった。
また、特許文献２に記載の従来技術では、出来上がった立体造形物の表面に液化した金属イオン等を塗布もしくは噴霧してコーティングしているが、初期には一時的に抗菌性を有する造形物を得られるが、一定期間使用すると抗菌作用が無くなるという問題がある。
【００１１】
本発明の立体造形物の製造方法及び立体造形物の製造装置によれば、造形時に粉末層に選択的に付与する第二の液体中に抗菌材を含有し、好ましくは第一の液体中にも抗菌材を含有しているので、立体造形物を囲むように（立体造形物の表面に）抗菌材を一定量配置することにより、立体造形物の表面近傍内部の抗菌材濃度を高めることができ、更に立体造形物の内部の抗菌材濃度も増加させることができるので、優れた抗菌性を長期間に亘って保持することができる。
【００１２】
＜粉末層形成工程及び粉末層形成手段＞
粉末層形成工程は、立体造形用粉末材料からなる粉末層を形成する工程であり、粉末層形成手段により実施される。
粉末層形成手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、粉末を供給する機構と、供給された粉末を均しながら粉末層を形成する機構の組合せなどが挙げられる。
【００１３】
前記立体造形用粉末材料は、樹脂材料を含有し、更に必要に応じてその他の成分を含有する。
【００１４】
−樹脂材料−
前記樹脂材料としては、主に熱可塑性樹脂が好適であるが、熱硬化性樹脂、「エンプラ」や「スーパーエンプラ」などが含まれていてもよい。
【００１５】
前記樹脂材料としては、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリアクリル酸樹脂、ポリアセタール樹脂、スチレン系樹脂、ビニル樹脂、アミド樹脂、イミド樹脂、フッ素系樹脂、オレフィン樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリエチレングリコール樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリアリレート樹脂、液晶ポリマー、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ウレタン樹脂、セルロース、デンプン、ゼラチンなどが挙げられる。
これらは、ホモポリマー（単独重合体）であってもよいし、コポリマー（共重合体）であってもよく、更には混合してポリマーアロイ化したものを用いてもよい。
【００１６】
−その他の成分−
その他の成分としては、フィラー等の各種充填剤を含有していてもよく、これにより、強度や耐熱性、各種耐性を高めたり、新しい機能を持たせたり、コストを下げたりといったことが可能になる。
充填剤としては、特に制限はなく、抗菌材の機能を損なわなければ目的に応じて適宜選択することができ、例えば、流動化剤、フィラー、レベリング剤、などが挙げられる。
前記立体造形用粉末材料が、前記流動化剤を含むと前記立体造形用粉末材料による層等を容易にかつ効率よく形成し得る点で好ましく、前記フィラーを含むと得られる立体造形物の強度が著しく増加し、前記レベリング剤を含むと前記立体造形用粉末材料の濡れ性が向上して第一の液の使用量を減量できる等の工程上優位になる点で好ましい。
流動化剤としては、シリカや酸化チタン等の無機微粒子を採用することもできるが、有機微粒子であることが更に好適である。
有機微粒子としては、汎用性樹脂やエンジニアリングプラスチック等の公知の樹脂材料が利用でき、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ビニル樹脂、アミド樹脂等の微粒子などが挙げられる。
有機微粒子の体積平均粒径は、１０ｎｍ以上２，０００ｎｍ以下であることが好ましく、１０ｎｍ以上１，０００ｎｍ以下であることがより好ましい。この体積平均粒径の範囲よりも小さい場合は、粒子同士のＶａｎ  ｄｅｒ  Ｗａａｌｓ力による凝集が無視できずハンドリングや微粉吸引等の労働安全性面で取り扱いが厳しく、また大きい場合は所望の流動化効果が得られないという問題が生ずるためである。
【００１７】
−立体造形用粉末材料の作製方法−
立体造形用粉末材料の作製方法としては、公知のバッチ式あるいは連続式の混練機である各種ミキサーやニーダーが使用できる。具体的には、ヘンシェルミキサー（日本コークス工業株式会社製）、スーパーミキサー（川田製作所製）、Ｑミキサー（日本コークス工業株式会社製）、メカノフュージョンシステム（ホソカワミクロン株式会社製）、メカノミル（岡田精工社製）等の混合機、また微少量の粉末調製時にはターブラーミキサー（シンマルエンタープライゼス社製）、オスターブレンダー（大阪ケミカル株式会社製）、ハイブリダイゼーションシステム（奈良機械製作所製）などの装置も利用することができる。
【００１８】
−立体造形用粉末材料の物性等−
前記立体造形用粉末材料としては、その体積平均粒径（一次粒径）は１μｍ以上１００μｍ以下が好ましく、１０μｍ以上８０μｍ以下がより好ましい。この範囲よりも小さい場合は粒子同士のＶａｎ  ｄｅｒ  Ｗａａｌｓ力が無視できずに凝集し易くなり、ハンドリングや微粉吸引等操作性や労働安全性面で取り扱いが厳しくなる。またこれ以上に大きい場合は粒子同士が細密充填しても粒子間の空隙が大きいため密度や強度低下あるいは造形精度の低下が大きな問題となるためである。
前記立体造形用粉末材料の特性としては、その安息角を測定した場合において、６０度以下が好ましく、５０度以下がより好ましく、４０度以下が更に好ましい。
前記安息角が、６０度以下であると、前記立体造形用粉末材料を支持体上の所望の場所に効率よく安定に配置させることができる。
なお、前記安息角は、例えば、粉末特性測定装置（パウダテスタＰＴ−Ｎ型、ホソカワミクロン株式会社製）などを用いて測定することができる。
【００１９】
前記粉末層は支持体上に形成されることが好ましい。
−−支持体−−
前記支持体としては、前記立体造形用粉末材料を載置することができれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記立体造形用粉末材料の載置面を有する台、特開２０００−３２８１０６号公報の図１に記載の装置におけるベースプレート、などが挙げられる。
前記支持体の表面、即ち、前記立体造形用粉末を載置する載置面としては、例えば、平滑面であってもよいし、粗面であってもよく、また、平面であってもよいし、曲面であってもよいが、前記立体造形用粉末材料における前記有機材料が加熱溶解し冷却固化した際に、熱膨張係数が異なるものであれば得られた立体造形物を前記載置面から取り外すことが容易である点で好ましい。
【００２０】
−−粉末層の形成−−
前記立体造形用粉末材料を前記支持体上に配置させる方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、薄層に配置させる方法としては、特許第３６０７３００号公報に記載の選択的レーザー焼結方法に用いられる、公知のカウンター回転機構（カウンターローラー）などを用いる方法、前記立体造形用粉末材料をブラシ、ローラ、ブレード等の部材を用いて薄層に拡げる方法、前記立体造形用粉末の表面に押圧部材を用いて押圧して薄層に拡げる方法、公知の粉末積層装置を用いる方法、などが好適に挙げられる。
【００２１】
前記カウンター回転機構（カウンターローラー）、前記ブラシ乃至ブレード、前記押圧部材などを用いて、前記支持体上に前記立体造形用粉末材料を薄層に載置させるには、例えば、以下のようにして行うことができる。
即ち、外枠（「型」、「中空シリンダー」、「筒状構造体」などと称されることもある）内に、前記外枠の内壁に摺動しながら昇降可能に配置された前記支持体上に前記立体造形用粉末材料を、前記カウンター回転機構（カウンターローラー））、前記ブラシ、ローラ又はブレード、前記押圧部材などを用いて載置させる。このとき、前記支持体として、前記外枠内を昇降可能なものを用いる場合には、前記支持体を前記外枠の上端開口部よりも少しだけ下方の位置に配し、即ち、前記立体造形用粉末材料層の厚み分だけ下方に位置させておき、前記支持体上に前記立体造形用粉末材料を載置させる。以上により、前記立体造形用粉末材料を前記支持体上に薄層に載置させることができる。
【００２２】
なお、固化工程には大別して２種類があり、前記のようにして薄層に載置させた前記立体造形用粉末材料に対し、エネルギー線吸収材を含有する第一の液体を付与し、エネルギー線を照射すると、例えば前記エネルギー吸収剤から様々なラジカルイオン等が発生し、これが樹脂に作用して重合することで粉末層の所定領域が固化する方法がある。
また、前記立体造形用粉末材料を薄層に対し、エネルギー線吸収材を含有する第一の液体を付与し、粉末層の表面に対してエネルギー線を照射すると、第一の液体の着弾部が選択的に温度上昇して溶融し、その後、冷却することで固化する方法がある。このときの熱的な固化は、前記薄層に載置された前記立体造形用粉末材料（層）においてのみならず、その下にも影響し、先に固化して得られた前記薄層の固化物との間でも融着が生ずる。その結果を繰り返すことで、前記薄層に載置された前記立体造形用粉末材料層は積層ピッチを跨って接着し、より高強度を有する固化物（立体造形物）が得られる。
【００２３】
また、前記立体造形用粉末材料を前記支持体上に薄層に載置させるには、前記公知の粉末積層装置を用いて自動的にかつ簡便に行うこともできる。前記粉末積層装置は、一般に、前記立体造形用粉末材料を積層するためのリコーターと、前記立体造形用粉末材料を前記支持体上に供給するための可動式供給槽と、前記立体造形用粉末材料を薄層に載置し、積層するための可動式造形槽とを備える。前記粉末積層装置においては、前記供給槽を上昇させるか、前記造形槽を下降させるか、又はその両方によって、常に前記供給槽の表面は前記造形槽の表面よりもわずかに上昇させることができ、前記供給槽側から前記リコーターを用いて前記立体造形用粉末材料を薄層に配置させることができ、前記リコーターを繰り返し移動させることにより、薄層の前記立体造形用粉末材料を積層させることができる。
【００２４】
前記立体造形用粉末材料層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、一層当たりの平均厚みでは、１μｍ以上５００μｍ以下が好ましく、１０μｍ以上２００μｍ以下がより好ましい。
前記厚みが、１μｍ以上であると、前記立体造形用粉末材料に前記第一の液体を付与して形成した立体造形用粉末材料（層）による固化物（立体造形物）の強度が充分であり、その後の焼結等の処理乃至取扱い時に型崩れ等の問題が生ずることがない、５００μｍ以下であると、前記立体造形用粉末材料に前記第一の液体を付与して形成した立体造形用粉末材料（層）による固化物（立体造形物）の寸法精度が担保できる。
なお、前記平均厚みは、特に制限はなく、公知の方法に従って測定することができる。
【００２５】
粉末層形成手段が粉末層を形成する際には、粉末の温度が予め所望の温度になるように、粉末を予熱しておくことが好ましい。これにより、固化手段により粉末の融点まで昇温させるためのエネルギー線の照射を低減することができるとともに、エネルギー線の照射時間を短縮することができる。
【００２６】
予熱温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、粉末に含まれる樹脂の再結晶化温度と溶融温度の間の温度であることが好ましい。予熱温度が樹脂の再結晶化温度と溶融温度の間の温度であることにより、粉末層を形成する際の粉末の流動性を保ちつつ、造形した立体造形物における反りなどの発生を抑制することができる。
【００２７】
粉末を予熱する手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、赤外線ヒーターで上側から加熱する、接触式のヒーターで造形槽自体を加熱する、などの方法が可能である。
【００２８】
＜第一の液体付与工程及び第一の液体付与手段＞
第一の液体付与工程は、前記粉末層の所定領域に、エネルギー線吸収材を含有する第一の液体を付与する工程であり、第一の液体付与手段により実施される。
【００２９】
第一の液体の粉末層への付与の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ディスペンサ方式、スプレー方式、インクジェット方式などが挙げられる。なお、これらの方式を実施するには公知の装置を前記第一の液体付与手段として好適に使用することができる。
これらの中でも、前記ディスペンサ方式は、液滴の定量性に優れるが、塗布面積が狭くなり、前記スプレー方式は、簡便に微細な吐出物を形成でき、塗布面積が広く、塗布性に優れるが、液滴の定量性が悪く、スプレー流による粉末の飛散が発生する。このため、本発明においては、前記インクジェット方式が特に好ましい。前記インクジェット方式は、前記スプレー方式に比べ、液滴の定量性が良く、前記ディスペンサ方式に比べ、塗布面積が広くできる利点があり、複雑な立体形状を精度良くかつ効率よく形成し得る点で好ましい。
【００３０】
前記インクジェット法による場合、前記第一の液体付与手段は、前記インクジェット法により前記第一の液体を前記粉末材料層に付与可能なノズルを有する。なお、前記ノズルとしては、公知のインクジェットプリンタにおけるノズル（吐出ヘッド）を好適に使用することができ、また、前記インクジェットプリンタを前記第一の液体付与手段として好適に使用することができる。なお、前記インクジェットプリンタとしては、例えば、株式会社リコー製のＳＧ７１００、などが好適に挙げられる。前記インクジェットプリンタは、ヘッド部から一度に滴下できる第一の液体量が多く、塗布面積が広いため、塗布の高速化を図ることができる点で好ましい。
【００３１】
＜＜第一の液体＞＞
第一の液体は、エネルギー線吸収材を含有し、抗菌材を含有することが好ましく、安定化剤、媒体、及び界面活性剤を含有することがより好ましく、更に必要に応じてその他の成分を含有する。
【００３２】
−エネルギー線吸収材−
エネルギー線吸収材としては、エネルギー線を吸収するものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、染料、顔料等の色素、赤外線吸収体、近赤外線吸収体、可視光吸収体、ＵＶ光吸収体、骨炭、黒鉛、炭素繊維、白亜顔料、干渉顔料などが挙げられる。
エネルギー線吸収材としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。
市販品としては、例えば、ブラック分散体（ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ  ２００、キャボット社製）、カーボンブラックを含むインク型配合物であるＣＭ９９７Ａ（ヒューレット・パッカード社製）、可視光促進剤を含むインクとしてＣＭ９９３Ａ、ＣＥ０４２Ａ（いずれもヒューレット・パッカード社製）などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００３３】
−抗菌材−
抗菌材としては、有機系抗菌材が好ましく、有機系抗菌材としてはカチオン界面活性剤がより好ましい。
カチオン界面活性剤は第１〜３級アミン塩と、第４級アンモニウム塩とに分類される。これらはいずれも抗菌材として機能するが、陽イオンとしてより安定形である第４級アンモニウム塩類がより強い抗菌作用を示す。
【００３４】
第１〜３級アミン塩としては、例えば、モノメチルアミン塩酸塩（ＣＨ３ＮＨ２・ＨＣｌ）、ジメチルアミン塩酸塩（（ＣＨ３）２ＮＨ・ＨＣｌ）、トリメチルアミン塩酸塩（（ＣＨ３）３Ｎ・ＨＣｌ）などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００３５】
第４級アンモニウム塩としては、例えば、塩化テトラメチルアンモニウム（Ｎ＋（ＣＨ３）４Ｃｌ）、水酸化テトラメチルアンモニウム（Ｎ＋（ＣＨ３）４ＯＨ）、塩化テトラブチルアンモニウム（Ｎ＋（Ｃ４Ｈ９）４Ｃｌ）、塩化ドデシルジメチルベンジルアンモニウム（Ｃ１２Ｈ２５Ｎ＋（ＣＨ３）２ＣＨ２Ｃ６Ｈ５Ｃｌ）、塩化アルキルトリメチルアンモニウム（ＲＮ＋（ＣＨ３）３Ｃｌ）、塩化オクチルトリメチルアンモニウム（Ｃ８Ｈ１７Ｎ＋（ＣＨ３）３Ｃｌ）、塩化デシルトリメチルアンモニウム（Ｃ１０Ｈ２１Ｎ＋（ＣＨ３）３Ｃｌ）、塩化ドデシルトリメチルアンモニウム（Ｃ１２Ｈ２５Ｎ＋（ＣＨ３）３Ｃｌ）、塩化テトラデシルトリメチルアンモニウム（Ｃ１４Ｈ２９Ｎ＋（ＣＨ３）３Ｃｌ）、塩化セチルトリメチルアンモニウム（ＣＴＡＣ）（Ｃ１６Ｈ３３Ｎ＋（ＣＨ３）３Ｃｌ）、塩化ステアリルトリメチルアンモニウム（Ｃ１８Ｈ３７Ｎ＋（ＣＨ３）３Ｃｌ）、塩化ベヘニルトリメチルアンモニウム（Ｃ２２Ｈ４５Ｎ＋（ＣＨ３）３Ｃｌ）、ベヘニルトリメチルアンモニウムメチルサルフェート（Ｃ２２Ｈ４５Ｎ＋（ＣＨ３）３ＣＨ３ＳＯ４）、臭化アルキルトリメチルアンモニウム（ＲＮ＋（ＣＨ３）３Ｂｒ）、臭化ヘキサデシルトリメチルアンモニウム（ＣＴＡＢ）（Ｃ１６Ｈ３３Ｎ＋（ＣＨ３）３Ｂｒ）、塩化ベンジルトリメチルアンモニウム（Ｃ６Ｈ５ＣＨ２Ｎ＋（ＣＨ３）３Ｃｌ）、塩化ベンジルトリエチルアンモニウム（Ｃ６Ｈ５ＣＨ２Ｎ＋（Ｃ２Ｈ５）３Ｃｌ）、塩化ベンザルコニウム（Ｃ６Ｈ５ＣＨ２Ｎ＋（ＣＨ３）２ＲＣｌ）＊Ｒ＝Ｃ８〜Ｃ１７、臭化ベンザルコニウム（Ｃ６Ｈ５ＣＨ２Ｎ＋（ＣＨ３）２ＲＢｒ）＊Ｒ＝Ｃ８〜Ｃ１７、塩化ベンゼトニウム（Ｃ６Ｈ５ＣＨ２Ｎ＋（ＣＨ３）２（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）２Ｃ６Ｈ４Ｃ８Ｈ１７Ｃｌ）、塩化ジアルキルジメチルアンモニウム（ＲＮ＋Ｒ（ＣＨ３）２Ｃｌ）、塩化ジデシルジメチルアンモニウム（Ｃ１０Ｈ２１Ｎ＋Ｃ１０Ｈ２１（ＣＨ３）２Ｃｌ）、塩化ジステアリルジメチルアンモニウム（Ｃ１８Ｈ３７Ｎ＋Ｃ１８Ｈ３７（ＣＨ３）２Ｃｌ）などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００３６】
カチオン界面活性剤による抗菌作用の発現メカニズムには諸説あるが、細菌類にはその表面に負電荷を帯びているものが多く、カチオン界面活性剤がクーロン力によって吸着し、界面活性作用により前記細菌類の細胞壁が流動化することにより前記細菌類が形態を保てなくなり、殺菌するというメカニズムが知られている。
抗菌製品技術協議会（ＳＩＡＡ）では、抗菌材の安全性基準を設けている。その基準には、急性経口毒性（ラット又はマウスの経口毒性ＬＤ５０で２，０００ｍｇ／ｋｇ以上）、変異原性（サルモネラ４菌株＋大腸菌１菌株のＡｍｅｓ試験で陰性）、皮膚刺激性（ウサギの皮膚一次刺激性試験で弱い刺激性）及び皮膚感作性（モルモットのマキシミゼーション試験で陰性）を挙げている。
【００３７】
抗菌材の含有量は、第一の液体の全量に対して、０．０１質量％以上１０質量％以下が好ましく、０．１質量％以上５質量％以下がより好ましい。
【００３８】
−安定化剤−
前記安定化剤としては、第一の液体の粘度変化を抑制して保存安定性を保つ性質を有するものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アミノ基含有多価アルコール、アミノ基含有キレート剤、ホスホノ基含有キレート剤などが挙げられる。
【００３９】
前記アミノ基含有多価アルコールとしては、例えば、２−アミノ−２−メチル−１，３−プロパンジオール、２−アミノ−２−エチル−１，３−プロパンジオール、２−（ジメチルアミノ）−２−ヒドロキシメチル−１，３−プロパンジオールなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、２−アミノ−２−メチル−１，３−プロパンジオール、２−アミノ−２−エチル−１，３−プロパンジオールがより好ましい。
【００４０】
前記アミノ基含有キレート剤としては、例えば、ジヒドロキシエチルグリシン又はその塩などが挙げられる。
前記ホスホノ基含有キレート剤としては、例えば、アミノトリメチレンホスホン酸又はその塩、ホスホノブタントリカルボン酸又はその塩、ヒドロキシエタンジスホン酸又はその塩などが挙げられる。
【００４１】
安定化剤の含有量は、第一の液体の全量に対して、０．１質量％以上５質量％以下が好ましい。この含有量の範囲において、第一の液体の保存安定性が良好である。
安定化剤としては、東京化成工業株式会社、関東化学工業株式会社、和光純薬工業株式会社を初めとした種々のメーカーより入手可能である。
【００４２】
−媒体−
前記媒体としては、水系溶媒であれば特に限定されず、例えば、水、エタノール等のアルコール、エーテル、ケトン等の親水性媒体、脂肪族炭化水素、グリコールエーテル等のエーテル系溶剤、酢酸エチル等のエステル系溶剤、メチルエチルケトン等のケトン系溶剤、高級アルコール等が挙げられる。これらの中でも、環境負荷の点から、第一の液や第二の液体をインクジェット方式で付与する際の吐出安定性（経時での粘度変化が少ない）を考慮すると、水性媒体が好ましく、これらの中でも、水が環境負荷低減の観点からも最適である。なお、前記水性媒体としては、前記水が前記アルコール等の水以外の成分を若干量含有するものであってもよいが、第一の液体が水性媒体である場合には、有機材料は水溶性有機材料を主として含むことが好ましい。
【００４３】
前記親水性媒体としては、例えば、水、エタノール等のアルコール、エーテル、ケトン、などが挙げられる。なお、前記水性媒体は、前記水が前記アルコール等の水以外の成分を含有する親水性有機溶剤であってもよい。
【００４４】
前記親水性有機溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２−ブタンジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、１，３−ブタンジオール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、２，３−ブタンジオール、２，４−ペンタンジオール、２，５−ヘキサンジオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２−ピロリドン、２−メチル−１，３−プロパンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、３−メチル−１，３−ブタンジオール、３−メチル−１，３−ヘキサンジオール、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−メチルピロリジノン、β−ブトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド、β−メトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド、γ−ブチロラクトン、ε−カプロラクタム、エチレングリコール、エチレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、エチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールフェニルエーテル、エチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、グリセリン、ジエチレングリコール、ジエチレングリコール−ｎ−ヘキシルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジグリセリン、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジグリコール、テトラエチレングリコール、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールエチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコール、トリプロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、プロピルプロピレンジグリコール、プロピレングリコール、プロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコール−ｔ−ブチルエーテル、プロピレングリコールフェニルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ヘキシレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
これらは東京化成工業株式会社、関東化学工業株式会社、和光純薬工業株式会社などから入手可能である。
親水性有機溶剤の含有量は、第一の液体の全量に対して、０．１質量％以上５０質量％以下が好ましく、５質量％以上３０質量％以下がより好ましい。
【００４５】
−界面活性剤−
界面活性剤は、第一の液体の表面張力を調整する目的で添加される。
界面活性剤としては、アニオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤、両性界面活性剤、アセチレングリコール界面活性剤、フッ素界面活性剤などが挙げられる。
【００４６】
アニオン界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、琥珀酸エステルスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩などが挙げられる。
非イオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミドなどが挙げられる。
両性界面活性剤としては、例えば、ラウリルアミノプロピオン酸塩、ラウリルジメチルベタイン、ステアリルジメチルベタイン、ラウリルジヒドロキシエチルベタインなどが挙げられる。
これらの界面活性剤の具体例としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ラウリルジメチルアミンオキシド、ミリスチルジメチルアミンオキシド、ステアリルジメチルアミンオキシド、ジヒドロキシエチルラウリルアミンオキシド、ポリオキシエチレンヤシ油アルキルジメチルアミンオキシド、ジメチルアルキルベタイン、ジメチルラウリルベタインなどが挙げられる。
このような界面活性剤は、日光ケミカルズ株式会社、日本エマルジョン株式会社、株式会社日本触媒、東邦化学株式会社、花王株式会社、アデカ株式会社、ライオン株式会社、青木油脂株式会社、三洋化成工業株式会社などから容易に入手できる。
【００４７】
アセチレングリコール界面活性剤としては、例えば、２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール、３，６−ジメチル−４−オクチン−３，６−ジオール、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール等のアセチレングリコール系（例えば、エアープロダクツ社（米国）製のサーフィノール１０４、８２、４６５、４８５あるいはＴＧなど）などが挙げられる。これらの中でも、サーフィノール４６５、１０４やＴＧが良好な印字品質を示す点から好ましい。
【００４８】
フッ素界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルリン酸エステル、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、パーフルオロアルキルベタイン、パーフルオロアルキルアミンオキサイド化合物、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー又はこの硫酸エステル塩、フッ素系脂肪族系ポリマーエステルなどが挙げられる。
このようなフッ素界面活性剤として市販されているものを挙げると、サーフロンＳ−１１１、Ｓ−１１２、Ｓ−１１３、Ｓ−１２１、Ｓ−１３１、Ｓ−１３２、Ｓ−１４１、Ｓ−１４５（旭硝子株式会社製）、フルラードＦＣ−９３、ＦＣ−９５、ＦＣ−９８、ＦＣ−１２９、ＦＣ−１３５、ＦＣ−１７０Ｃ、ＦＣ−４３０、ＦＣ−４３１、ＦＣ−４４３０（住友スリーエム株式会社製）、ＦＴ−１１０、２５０、２５１、４００Ｓ（ネオス社製）、ゾニールＦＳ−６２、ＦＳＡ、ＦＳＥ、ＦＳＪ、ＦＳＰ、ＴＢＳ、ＵＲ、ＦＳＯ、ＦＳＯ−１００、ＦＳＮ  Ｎ、ＦＳＮ−１００、ＦＳ−３００、ＦＳＫ（ＤｕＰｏｎｔ社製）、ポリフォックスＰＦ−１３６Ａ、ＰＦ−１５６Ａ、ＰＦ−１５１Ｎ（ＯＭＮＯＶＡ社製）などが挙げられる。
【００４９】
前記界面活性剤は、これらに限定されるものではなく、単独で用いても、複数のものを混合して用いてもよい。
単独では第一の液体中で容易に溶解しない場合も、混合することで可溶化され安定に存在することができる。
界面活性剤の含有量としては、第一の液体の全量に対して、０．０１質量％以上５質量％以下であることが好ましい。
界面活性剤の含有量が０．０１質量％以上であると、粉末層への浸透性制御の効果を発揮することができ、５質量％以下であると、良好な保存安定性が得られる。
【００５０】
第一の液体の２５℃での粘度は、２０ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、１２ｍＰａ・ｓ以下がより好ましい。前記粘度が前記の範囲外であると、前記第一の液体をインクジェット方式で付与する際に、前記第一の液体をインクジェットヘッドから安定に吐出することができなくなる。
また、第一の液体を密閉容器内において５０℃で１週間放置した前後の粘度変化率が２０％未満であるものが好ましい。前記粘度変化率が２０％以上になると、前記第一の液体をインクジェット方式で付与する際に、長期的に前記第一の液体を充分安定に吐出できないことがある。
第一の液体のｐＨとしては、ノズルのノズルヘッド部分の腐食や目詰り防止の観点からは、６（中性）〜１２（塩基性）が好ましく、８〜１０（弱塩基〜塩基性）がより好ましい。前記ｐＨの調整のために公知のｐＨ調整剤を使用してもよい。
【００５１】
＜第二の液体付与工程及び第二の液体付与手段＞
第二の液体付与工程は、前記所定領域に接する周囲に、抗菌材を含有する第二の液体を付与する工程であり、第二の液体付与手段により実施される。
第二の液体付与手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、第二の液体を吐出させるインクジェットヘッドなどが挙げられる。
【００５２】
＜＜第二の液体＞＞
第二の液体は、立体造形物の製造時に用いられる第一の液体の周辺部に吐出される水を主成分とする液体であって、抗菌材を含有し、必要に応じてその他の成分を含有する。
【００５３】
第二の液体は前記第一の液体吐出部分（造形部）に対して非造形部を構成し、造形部とのコントラストを強調して造形精度を向上する目的で使用される。ただし、接触界面の一部は造形部に取り込まれるため、第二の液体が抗菌材を含有するので立体造形物に抗菌性を付与することが可能である。
第二の液体における抗菌材としては、上記第一の液体の抗菌材と同様のものを用いることができ、有機系抗菌材が好ましく、有機系抗菌材としてはカチオン界面活性剤がより好ましい。
抗菌材の含有量は、第二の液体の全量に対して、０．０１質量％以上１０質量％以下が好ましく、０．１質量％以上５質量％以下がより好ましい。
【００５４】
第二の液体のその他の成分としては、安定化剤、媒体、界面活性剤、染料、顔料等の色素などが挙げられる。
前記安定化剤、媒体、及び界面活性剤としては、上記第一の液体と同様のものが挙げられる。
【００５５】
第二の液体付与手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、第二の液体を吐出させるインクジェットヘッドなどが挙げられる。
第二の液体の２５℃での粘度は、２０ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、１２ｍＰａ・ｓ以下がより好ましい。前記粘度が前記の範囲外であると、前記第二の液体をインクジェット方式で付与する際に、前記第二の液体をインクジェットヘッドから安定に吐出することができなくなる。
また、前記第二の液体を５０℃で１週間放置した前後の粘度変化率が２０％未満であるものが好ましい。前記粘度変化率が２０％以上になると、前記第二の液体をインクジェット方式で付与する際に、前記第二の液体を充分安定に吐出できないことがある。
第二の液体のｐＨとしては、ノズルのノズルヘッド部分の腐食や目詰り防止の観点からは、６（中性）〜１２（塩基性）が好ましく、８〜１０（弱塩基〜塩基性）がより好ましい。前記ｐＨの調整のために公知のｐＨ調整剤を使用してもよい。
【００５６】
＜固化工程及び固化手段＞
固化工程は、前記粉末層の表面に対してエネルギー線を照射し、前記所定領域を固化させる工程であり、固化手段により実施される。
エネルギー線としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、赤外線、光や電波等の電磁波などが挙げられる。
固化手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、赤外線照射手段、光照射手段、マイクロ波照射手段などが挙げられる。
【００５７】
＜その他の工程及びその他の手段＞
その他の工程としては、例えば、焼結工程、制御工程などが挙げられる。
その他の手段としては、例えば、焼結手段、制御手段などが挙げられる。
【００５８】
本発明の立体造形物の製造方法は、立体造形用粉末材料からなる粉末層を形成する粉末層形成工程と、前記粉末層の所定領域に、エネルギー線吸収材を含有する第一の液体を付与する第一の液体付与工程と、前記所定領域に接する周囲に、エネルギー線吸収材を含有しない第二の液体を付与する第二の液体付与工程と、前記粉末層の表面に対してエネルギー線を照射し、前記所定領域を固化させる固化工程と、を含み、少なくとも前記第二の液体が機能付与材を含有する、表面に機能付与されたものである。
機能付与材としては、例えば、抗菌性を付与する抗菌材、難燃性を付与する難燃材、静電気の帯電による弊害を除去する帯電防止材、透明性を付与する透明化材、可塑材、滑材、核材などが挙げられる。
これらの機能付与材を少なくとも第二の液体に含有させることにより、立体造形物の表面に機能付与材が有する機能を付与することができる。
【００５９】
ここで、本発明の立体造形物の製造装置の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。本発明の立体造形物の製造装置は、立体造形用粉末材料を用いて形成した粉末層の所定領域にエネルギー線吸収材を含有する第一の液体を付与し、所定領域の周囲に抗菌材を含有する第二の液体を付与し、粉末層表面にエネルギー線を照射して前記所定領域を溶融・固化させて立体造形を行うものである。
なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。また、下記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好ましい数、位置、形状等にすることができる。
【００６０】
図１は立体造形物の製造装置の概略平面説明図、図２は立体造形物の製造装置の概略側面説明図、図３は立体造形物の製造装置の造形部の断面説明図である。
この立体造形物の製造装置（以下、「立体造形装置」と称することもある。）は、粉末が結合された層状造形物である造形層３０が形成される造形部１と、造形部１の層状に敷き詰められた粉末層３１に造形液１０を吐出して立体造形物を造形する造形ユニット５とを備えている。
【００６１】
造形部１は、粉末槽１１と、平坦化部材（リコーター）である回転体としての平坦化ローラ１２などを備えている。なお、平坦化部材は、回転体に代えて、例えば、板状部材（ブレード）とすることもできる。
【００６２】
粉末槽１１は、粉末２０を供給する供給槽２１と、造形層３０が積層されて立体造形物が造形される造形槽２２とを有している。造形前に供給槽２１に粉末を供給する。供給槽２１の底部は供給ステージ２３として鉛直方向（高さ方向）に昇降自在となっている。同様に、造形槽２２の底部は造形ステージ２４として鉛直方向（高さ方向）に昇降自在となっている。造形ステージ２４上に造形層３０が積層された立体造形物が造形される。
【００６３】
供給ステージ２３と造形ステージ２４は、モータによって矢印Ｚ方向（高さ方向）に昇降される。
【００６４】
平坦化ローラ１２は、供給槽２１の供給ステージ２３上に供給された粉末２０を造形槽２２に供給し、平坦化部材である平坦化ローラ１２によって均して平坦化して、粉末層３１を形成する。
この平坦化ローラ１２は、造形ステージ２４のステージ面（粉末２０が積載される面）に沿って矢印Ｙ方向に、ステージ面に対して相対的に往復移動可能に配置され、往復移動機構によって移動される。また、平坦化ローラ１２は、モータ２６によって回転駆動される。
【００６５】
一方、造形ユニット５は、造形ステージ２４上の粉末層３１に造形液（第一の液や第二の液）１０を吐出する液体吐出ユニット５０を備えている。
液体吐出ユニット５０は、キャリッジ５１と、キャリッジ５１に搭載された２つ（１又は３つ以上でもよい。）の液体吐出ヘッド（以下、単に「ヘッド」という。）５２ａ、５２ｂを備えている。
【００６６】
キャリッジ５１は、ガイド部材５４及び５５に移動可能に保持されている。ガイド部材５４及び５５は、両側の側板７０、７０に昇降可能に保持されている。
このキャリッジ５１は、後述するＸ方向走査機構５５０によってプーリ及びベルトから構成される主走査移動機構を介して主走査方向である矢印Ｘ方向（以下、単に「Ｘ方向」という。他のＹ、Ｚについても同様とする。）に往復移動される。
【００６７】
２つのヘッド５２ａ、５２ｂ（以下、区別しないときは「ヘッド５２」という。）は、液体を吐出する複数のノズルを配列したノズル列がそれぞれ複数列配置されている。ヘッド５２ノズル列は、エネルギー線吸収材を含有する第一の液を吐出する。ヘッド５２ａやヘッド５２ｂのノズル列は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックなど色がついた、エネルギー線吸収材を含有しない（抗菌材を含有する）第二の液をそれぞれ吐出することもできる。なお、ヘッド構成はこれに限るものではない。
造形液（第一の液や第二の液）１０の各々を収容した複数のタンク６０がタンク装着部５６に装着され、供給チューブなどを介してヘッド５２ａ、５２ｂに供給される。
また、Ｘ方向の一方側には、液体吐出ユニット５０のヘッド５２の維持回復を行うメンテナンス機構６１が配置されている。
【００６８】
メンテナンス機構６１は、主にキャップ６２とワイパ６３で構成される。キャップ６２をヘッド５２のノズル面（ノズルが形成された面）に密着させ、ノズルから造形液を吸引する。ノズルに詰まった粉末の排出や高粘度化した造形液を排出するためである。その後、ノズルのメニスカス形成（ノズル内は負圧状態である）のため、ノズル面をワイパ６３でワイピング（払拭）する。また、メンテナンス機構６１は、造形液の吐出が行われない場合に、ヘッドのノズル面をキャップ６２で覆い、粉末２０がノズルに混入することや造形液１０が乾燥することを防止する。
【００６９】
造形ユニット５は、ベース部材７上に配置されたガイド部材７１に移動可能に保持されたスライダ部７２を有し、造形ユニット５全体がＸ方向と直交するＹ方向（副走査方向）に往復移動可能である。この造形ユニット５は、後述するモータを含むＹ方向走査機構５５２によって全体がＹ方向に往復移動される。
【００７０】
液体吐出ユニット５０は、ガイド部材５４、５５とともに矢印Ｚ方向に昇降可能に配置され、後述するモータを含むＺ方向昇降機構５５１によってＺ方向に昇降される。
【００７１】
ここで、造形部１の詳細について説明する。
粉末槽１１は、箱型形状をなし、供給槽２１と造形槽２２と、余剰粉末受け槽２５の３つの上面が開放された槽とを備えている。供給槽２１内部には供給ステージ２３が、造形槽２２内部には造形ステージ２４がそれぞれ昇降可能に配置される。
【００７２】
供給ステージ２３の側面は供給槽２１の内側面に接するように配置されている。造形ステージ２４の側面は造形槽２２の内側面に接するように配置されている。これらの供給ステージ２３及び造形ステージ２４の上面は水平に保たれている。
【００７３】
平坦化ローラ１２は、供給槽２１から粉末２０を造形槽２２へと移送供給して、表面を均すことで平坦化して所定の厚みの層状の粉末である粉末層３１を形成する。
この平坦化ローラ１２は、造形槽２２及び供給槽２１の内寸（即ち、粉末が供される部分又は仕込まれている部分の幅）よりも長い棒状部材であり、往復移動機構によってステージ面に沿ってＹ方向（副走査方向）に往復移動される。
この平坦化ローラ１２は、モータ２６によって回転されながら、供給槽２１の外側から供給槽２１及び造形槽２２の上方を通過するようにして水平移動する。これにより、粉末２０が造形槽２２上へと移送供給され、平坦化ローラ１２が造形槽２２上を通過しながら粉末２０を平坦化することで粉末層３１が形成される。
【００７４】
また、図３にも示すように、平坦化ローラ１２の周面に接触して、平坦化ローラ１２に付着した粉末２０を除去するための粉末除去部材である粉末除去板１３が配置されている。
粉末除去板１３は、平坦化ローラ１２の周面に接触した状態で、平坦化ローラ１２とともに移動する。また、粉末除去板１３は、平坦化ローラ１２が平坦化を行うときの回転方向に回転するときにカウンター方向でも、順方向での配置可能である。
【００７５】
本実施形態では、造形部１の粉末槽１１が供給槽２１と造形槽２２の二つの槽を有する構成としているが、造形槽２２のみとして、造形槽２２に粉末供給装置から粉末を供給して、平坦化手段で平坦化する構成とすることもできる。
【００７６】
次に、立体造形装置の制御部の概要について図４を参照して説明する。図４は立体造形装置の制御部のブロック図である。
制御部５００は、この立体造形装置全体の制御を司るＣＰＵ５０１と、ＣＰＵ５０１に本発明に係わる制御を含む立体造形動作の制御を実行させるためのプログラムを含むプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ５０２と、造形データ等を一時格納するＲＡＭ５０３とを含む主制御部５００Ａを備えている。
【００７７】
制御部５００は、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）５０４を備えている。また、制御部５００は、画像データに対する各種信号処理等を行う画像処理やその他の装置全体を制御するための入出力信号を処理するＡＳＩＣ５０５を備えている。
【００７８】
制御部５００は、外部の造形データ作成装置６００から造形データを受信するときに使用するデータ及び信号の送受を行うためのＩ／Ｆ５０６を備えている。なお、造形データ作成装置６００は、最終形態の造形物を各造形層にスライスした造形データを作成する装置であり、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置で構成されている。
【００７９】
制御部５００は、各種センサの検知信号を取り込むためのＩ／Ｏ５０７を備えている。
制御部５００は、液体吐出ユニット５０の各ヘッド５２を駆動制御するヘッド駆動制御部５０８を備えている。
制御部５００は、液体吐出ユニット５０のキャリッジ５１をＸ方向（主走査方向）に移動させるＸ方向走査機構５５０を構成するモータを駆動するモータ駆動部５１０と、造形ユニット５をＹ方向（副走査方向）に移動させるＹ方向走査機構５５２を構成するモータを駆動するモータ駆動部５１２を備えている。
制御部５００は、液体吐出ユニット５０のキャリッジ５１をＺ方向に移動（昇降）させるＺ方向昇降機構５５１を構成するモータを駆動するモータ駆動部５１１を備えている。なお、矢印Ｚ方向への昇降は造形ユニット５全体を昇降させる構成とすることもできる。
制御部５００は、供給ステージ２３を昇降させるモータ２７を駆動するモータ駆動部５１３と、造形ステージ２４を昇降させるモータ２８を駆動するモータ駆動部５１４を備えている。
制御部５００は、平坦化ローラ１２を移動させる往復移動機構のモータ５５３を駆動するモータ駆動部５１５と、平坦化ローラ１２を回転駆動するモータ２６を駆動する５１６を備えている。
制御部５００は、供給槽２１に粉末２０を供給する粉末供給装置１０１を駆動する供給系駆動部５１７と、液体吐出ユニット５０のメンテナンス機構６１を駆動するメンテナンス駆動部５１８を備えている。
制御部５００のＩ／Ｏ５０７には、装置の環境条件としての温度及び湿度を検出する温湿度センサ５６０などの検知信号やその他のセンサ類の検知信号が入力される。
制御部５００には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネル５２２が接続されている。
なお、造形データ作成装置６００と立体造形装置（粉末積層造形装置）６０１によって造形装置が構成される。
【００８０】
次に、造形の流れについて図５Ａ〜図５Ｅを参照して説明する。図５Ａ〜図５Ｅは造形の流れを説明する模式的説明図である。
造形槽２２の造形ステージ２４上に、１層目の造形層３０が形成されている状態から説明する。
この造形層３０上に次の造形層３０を形成するときには、図５Ａに示すように、供給槽２１の供給ステージ２３をＺ１方向に上昇させ、造形槽２２の造形ステージ２４をＺ２方向に下降させる。
【００８１】
このとき、造形槽２２の上面（粉末層表面）と平坦化ローラ１２の下部（下方接線部）との間隔がΔｔとなるように造形ステージ２４の下降距離を設定する。この間隔Δｔが次に形成する粉末層３１の厚さに相当する。間隔Δｔは、数十μｍ〜１００μｍ程度であることが好ましい。
【００８２】
次いで、図５Ｂに示すように、供給槽２１の上面レベルよりも上方に位置する粉末２０を、平坦化ローラ１２を順方向（矢印方向）に回転しながらＹ２方向（造形槽２２側）に移動することで、粉末２０を造形槽２２へと移送供給する（粉末供給）。
【００８３】
更に、図５Ｃに示すように、平坦化ローラ１２を造形槽２２の造形ステージ２４のステージ面と平行に移動させ、図５Ｄに示すように、造形ステージ２４の造形層３０上で所定の厚さΔｔになる粉末層３１を形成する（平坦化）。粉末層３１を形成後、平坦化ローラ１２は、図５Ｄに示すように、Ｙ１方向に移動されて初期位置に戻される。
【００８４】
ここで、平坦化ローラ１２は、造形槽２２及び供給槽２１の上面レベルとの距離を一定に保って移動できるようになっている。一定に保って移動できることで、平坦化ローラ１２で粉末２０を造形槽２２の上へと搬送させつつ、造形槽２２上又は既に形成された造形層３０の上に均一厚さΔｔの粉末層３１を形成できる。
【００８５】
その後、図５Ｅに示すように、液体吐出ユニット５０のヘッド５２から造形液１０の液滴を吐出する。
次いで、上述した粉末供給・平坦化よる粉末層３１を形成する工程、ヘッド５２による造形液吐出工程を繰り返して新たな造形層３０を形成する。このとき、新たな造形層３０とその下層の造形層３０とは一体化して三次元形状造形物の一部を構成する。
以後、粉末の供給・平坦化よる粉末層３１を形成する工程、ヘッド５２による造形液吐出工程を必要な回数繰り返すことによって、三次元形状造形物（立体造形物）を完成させる。
【００８６】
なお、エネルギー線吸収材を含有する第一の液には抗菌材を含むことが好ましく、また第一の液はバインダー成分を含むことが可能である。あるいは、粉末に第一の液を付与することで凝集（固化）するようなバインダー成分をコーティングすることも可能である。
また、第二の液はエネルギー線吸収材を含有せず、抗菌材を含有する。
【００８７】
ヘッドの左右にはエネルギー源８０を備えることができる。なお、どちらか片方のみの設置でも可能である。ヘッド５２からエネルギー線吸収材を含有する第一の液を吐出する。これと同時に、別のヘッドより造形部と非造形部の界面に、抗菌材を含有する第二の液体を吐出し、造形物表面の輪郭をなぞる。次いで、吐出された領域上をエネルギー源８０が駆動する。エネルギー源８０はキャリッジ５１内に備えることで、ヘッド５２と駆動を共有することも可能だが、個別に駆動源を用意することで単体でのＸ方向間の駆動することも可能である。
【００８８】
この場合の造形流れは図６Ａ〜図６Ｆに示す。図６Ａ〜図６Ｅは図５Ａ〜図５Ｅと同様であるため、その説明を省略する。
図６Ｆに示すように、エネルギー源を造形槽上で駆動させることで、粉末層に着弾した第一の液に含まれるエネルギー線吸収材によって温度が上昇し、第一の液が着弾した部分が溶融し、その後、冷却することで固化し、１層分の造形物（造形層３０）を得る。
次いで、上述した粉末供給・平坦化よる粉末層３１を形成する工程、ヘッド５２による液体付与工程、エネルギー線の照射の工程を繰り返して新たな造形層３０を形成する。このとき、新たな造形層３０とその下層の造形層３０とは一体化して三次元形状造形物の一部を構成する。
以後、粉末の供給・平坦化よる粉末層３１を形成する工程、ヘッド５２による液体付与工程、エネルギー線の照射の工程を必要な回数繰り返すことによって、三次元形状造形物（立体造形物）を完成させる。
【実施例】
【００８９】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【００９０】
（比較例１）
−第一の液体１の調製−
イオン交換水６２．５質量部と、水溶性有機溶剤［プロパン−１，２−ジオール２７質量部、グリセリン９質量部、２−ピロリドン２質量部、及びエチルヘキサンジオール２質量部（いずれも、東京化成工業株式会社製）の混合溶剤］４０質量部と、エネルギー線吸収材としてブラック分散体（ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ  ２００、キャボット社製）２０質量部と、抗菌材として塩化ベヘニルトリアンモニウム（ＮＩＫＫＯＬ  ＣＡ−２５８０、日本サーファクタント工業株式会社製）１質量部、及びノニオン界面活性剤（ポリオキシエチレンセチルエーテル、ＮＩＫＫＯＬ  ＢＣ−２３、日本サーファクタント工業株式会社製）２質量部を、ホモミキサーを用いて３０分間分散させて、第一の液体１を調製した。
得られた第一の液体１の粘度を、ブルックフィールド社製回転粘度計、ＤＶ−Ｅ  ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ  ＨＡＤＶＥ１１５型を用いて、２５℃で測定したところ、８．０１ｍＰａ・ｓであった。
【００９１】
−立体造形物の作製方法−
（１）図１に示したような立体造形物の製造装置を用いて、１２０℃に加熱した状態で供給側粉末貯留槽から造形槽に立体造形用粉末材料１を移送させ、支持体上に前記立体造形用粉末材料１を、その平均厚みが１００μｍとなるように供給した。
ここで、前記支持体としては市販のテフロン（登録商標）板（５０ｍｍ×５０ｍｍ、厚さ３ｍｍ）を用い、前記立体造形用粉末材料１としてはポリアミド１２（ＨＰ  ３Ｄ  Ｈｉｇｈ  Ｒｅｕｓａｂｉｌｉｔｙ  ＰＡ  １２、ヒューレット・パッカード社製）を用いた。
（２）次に、供給された前記立体造形用粉末材料１の表面に、前記第一の液体１を、公知のインクジェット吐出ヘッドのノズルから付与（吐出）した。
（３）その後、粉面に対して赤外線ランプ（岩崎電気株式会社製）を用い、粉面で５０ｍＷ／ｍｍ２で数秒間造形層のほぼ全面を照射し、第一の液体１の着弾部が選択的に温度上昇して溶融し、その後、冷却固化することを確認した。
（４）次に、上記（１）、（２）及び（３）の操作を所定の３ｍｍの総平均厚みになるまで繰返し、供給された前記立体造形用粉末材料１のうち前記第一の液体１により固化された部分を供給された前記立体造形用粉末材料１から取り出した。
【００９２】
取り出し後１２時間室温で乾燥工程を行い、出来上がった造形物を造形槽から取り出し、造形物表面を高圧エアー（７ｋｇｆ／ｃｍ２）でブロー洗浄し、巾５０ｍｍ×長さ５０ｍｍ×厚さ３ｍｍの板状の立体造形物１を得た。
【００９３】
（実施例１）
−第一の液体２の調製−
比較例１の第一の液体１の抗菌材としての塩化ベヘニルトリアンモニウム（ＮＩＫＫＯＬ  ＣＡ−２５８０、日本サーファクタント工業株式会社製）１質量部を、ノニオン界面活性剤のポリオキシエチレンセチルエーテル（ＮＩＫＫＯＬ  ＢＣ−２３、日本サーファクタント工業株式会社製）１質量部に変えた以外は、比較例１と同様にして、第一の液体２を調製した。
この第一の液体２の粘度をブルックフィールド社製回転粘度計、ＤＶ−Ｅ  ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ  ＨＡＤＶＥ１１５型を用いて、２５℃で測定したところ、９．３５ｍＰａ・ｓであった。
【００９４】
−第二の液体１の調製−
イオン交換水８２．５質量部と、水溶性有機溶剤［プロパン−１，２−ジオール３０質量部、グリセリン９質量部、２−ピロリドン２質量部、及びエチルヘキサンジオール２質量部（いずれも、東京化成工業株式会社製）の混合溶剤］４０質量部と、抗菌材として塩化ベヘニルトリアンモニウム（ＮＩＫＫＯＬ  ＣＡ−２５８０、日本サーファクタント工業株式会社製）１質量部と、ノニオン界面活性剤（ポリオキシエチレンセチルエーテルＮＩＫＫＯＬ  ＢＣ−２３、日本サーファクタント工業株式会社製）２質量部とを、ホモミキサーを用いて３０分間分散させて、第二の液体１を調製した。
得られた第二の液体１の粘度を比較例１と同様の方法にて測定したところ、２５℃で６．８７ｍＰａ・ｓであった。
【００９５】
−立体造形物の作製方法−
（１）図１に示した立体造形物の製造装置を用いて、かつ立体造形用粉末材料１としてはポリアミド１２（ＨＰ  ３Ｄ  Ｈｉｇｈ  Ｒｅｕｓａｂｉｌｉｔｙ  ＰＡ  １２、ヒューレット・パッカード社製）を用いた。
（２）供給された前記立体造形用粉末材料１の表面に、前記第一の液体２を、公知のインクジェット吐出ヘッドのノズルから付与（吐出）した。同時に上記とは別のインクジェットノズルより造形部と非造形部の界面に前記第二の液体１を吐出し、造形物表面の輪郭をなぞった。
（３）その後、粉面に対して赤外線ランプ（岩崎電気株式会社製）を用い、粉面で平均５０ｍＷ／ｍｍ２で数秒間造形層のほぼ全面を照射し、前記第一の液体２の着弾部が選択的に温度上昇して溶融し、その後、冷却固化することを確認した。
（４）次に、上記（１）、（２）及び（３）の操作を所定の３ｍｍの総平均厚みになるまで繰返し、供給された前記立体造形用粉末材料１のうち前記第一の液体２により固化された部分を供給された前記立体造形用粉末材料１から取り出した。取り出し後、１２時間室温で乾燥工程を行い、出来上がった造形物を造形層から取り出し、造形物表面を高圧エアー（７ｋｇｆ／ｃｍ２）でブロー洗浄し、立体造形物２を得た。
【００９６】
（比較例２）
比較例１の第一の液体１に、アニオン界面活性剤（ドデシル硫酸ナトリウム）２質量部を添加し、第一の液体３を得た以外は、比較例１と同様にして、立体造形物３を得た。
得られた第一の液体３の粘度を比較例１と同様の方法にて測定したところ、２５℃で１０．０２ｍＰａ・ｓであった。なお、アニオン界面活性剤は抗菌材の活性を低下させる。
【００９７】
（比較例３）
比較例１の第一の液体１におけるノニオン界面活性剤（ポリオキシエチレンセチルエーテル、ＮＩＫＫＯＬ  ＢＣ−２３、日本サーファクタント工業株式会社製）２質量部を、アニオン界面活性剤（ドデシル硫酸ナトリウム）２質量部に変え、第一の液体４を得た以外は、比較例１と同様にして、立体造形物４を得た。
得られた第一の液体４の粘度を比較例１と同様の方法にて測定したところ、２５℃で７．０ｍＰａ・ｓであった。
【００９８】
（比較例４）
比較例１の第一の液体１の抗菌材として塩化セチルトリアンモニウム（ＮＩＫＫＯＬ  ＣＡ−２４５０、日本サーファクタント工業株式会社製）を用い、第一の液体５を得た以外は、比較例１と同様にして、立体造形物５を得た。
得られた第一の液体５の粘度を比較例１と同様の方法にて測定したところ、２５℃で８．９４ｍＰａ・ｓであった。
【００９９】
（実施例２）
実施例１の第二の液体２の抗菌材として塩化ステアリルトリアンモニウム（ＮＩＫＫＯＬ  ＣＡ−２３５０Ｅ、日本サーファクタント工業株式会社製）を用い、第二の液体２を得た以外は、実施例１と同様にして、立体造形物６を得た。
得られた第二の液体２の粘度を比較例１と同様の方法にて測定したところ、２５℃で６．９０ｍＰａ・ｓであった。
【０１００】
（比較例５）
比較例１の第一の液体１のノニオン界面活性剤（ポリオキシエチレンセチルエーテル、ＮＩＫＫＯＬ  ＢＣ−２３、日本サーファクタント工業株式会社製）２質量部を９．５質量部に変えた以外は、比較例１と同様にして、第一の液体６を得た。
この第一の液体６を用いて造形を行おうとしたところ、インクジェットノズルから安定した吐出動作が行えず、データ通りの造形が行えなかった（造形不能）。
得られた第一の液体６の粘度を比較例１と同様の方法にて測定したところ、２５℃で１３．１ｍＰａ・ｓであった。
【０１０１】
（実施例３）
抗菌材として塩化ベヘニルトリアンモニウム（ＮＩＫＫＯＬ  ＣＡ−２５８０、日本サーファクタント工業株式会社製）を含む比較例１の第一の液体１を用い、更に実施例１で用いた抗菌材として塩化ベヘニルトリアンモニウム（ＮＩＫＫＯＬ  ＣＡ−２５８０、日本サーファクタント工業株式会社製）を含む第二の液体１を用い、実施例１と同様にして、立体造形物７を得た。
【０１０２】
＜無加工品の造形＞
実施例１の第一の液体２（抗菌材無添加）を用い、第二の液体１を使用しなかった以外は、実施例１と同様の方法で作製した造形物を無加工品とした。
【０１０３】
【表１】
2020199649.tif 000003
【０１０４】
次に、得られた立体造形物１〜７及び無加工品について、以下のようにして、諸特性を評価した。結果を表２−１及び表２−２に示した。
【０１０５】
＜抗菌性試験（初期抗菌性）＞
抗菌性の評価は、ＪＩＳ  Ｚ  ２８０１（抗菌加工製品−抗菌性試験方法・抗菌効果）に記載の方法に準じて実施した。
試験法は、フィルム密着法により行い、上記方法で作製した試験片を下記のようにフィルムにて被覆して実施した。前記５０ｍｍ角の平板試験片を用意し、その上に１ｃｃあたり１０５個の大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ  ｃｏｌｉ）又は黄色ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓ）を含む菌懸濁液を４００μＬ接種する。その上をポリエチレンフィルムにて覆い、３５℃の条件下で２４時間インキュベートした。その後に試験片とポリエチレンフィルムに付着している菌を洗い出して生菌数をカウントした。ＪＩＳ  Ｚ  ２８０１に準拠すると、抗菌加工製品と無加工製品における細菌を接種培養後の生菌数の対数値の差を示す値（抗菌活性値：Ｖａｌｕｅ  ｏｆ  ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ  ａｃｔｉｖｉｔｙ）が２．０以上であれば抗菌性があると判断した。
【０１０６】
＜長期抗菌性＞
初期抗菌性試験を行った後に、前記平板試験片表面を流水洗浄した。その後、ブロックオンリング法で、前記試験片の造形面をＴＡＢＥＲ摩耗輪ＣＳ−５（ダイトロン株式会社製、Ｆｅｌｔ）上に荷重５０ｇで設置し、速度６０ｒｐｍで前記摩耗輪を先ず５分間回転し造形面の一部を摩擦した。流水洗浄後このサンプルを用い、特に摩擦部位に対して再度前記抗菌試験を実施した。その後、上記と同条件で更に２５分間造形面を摩擦したサンプルについて、再度前記抗菌試験を実施した。なお、本条件はサンプルの使用状況によっても変わり得るが、５分間摺擦で凡そ数週間から１月程度、更に２５分間摺擦で凡そ半年から１年程度の使用期間を想定している。結果を以下の基準により分類した。
［評価基準］
〇：３０分間摺擦後の抗菌性が初期抗菌性と同程度である
△：５分間摺擦後の抗菌性が初期抗菌性と同程度である
×：５分間摺擦後の抗菌性がない（抗菌活性値２．０未満）
【０１０７】
【表２−１】
2020199649.tif 000004
【０１０８】
【表２−２】
2020199649.tif 000005
【０１０９】
実施例１、２の長期抗菌性の「〇〜△」は、“５分後抗菌性は初期と同等で、３０分後抗菌性は初期と同等とまではいえないが抗菌性が認められた（抗菌活性値２．０以上）”、という意味である。表２−１及び表２−２の結果から、実施例１、２は、比較例１の「△」＝５分後抗菌性は初期と同等（だが、３０分後抗菌性は認められない）よりは良好な結果が得られることがわかった。
【０１１０】
本発明の態様としては、例えば、以下のとおりである。
＜１＞  立体造形用粉末材料からなる粉末層を形成する粉末層形成工程と、
前記粉末層の所定領域に、エネルギー線吸収材を含有する第一の液体を付与する第一の液体付与工程と、
前記所定領域に接する周囲に、抗菌材を含有する第二の液体を付与する第二の液体付与工程と、
前記粉末層の表面に対してエネルギー線を照射し、前記所定領域を固化させる固化工程と、
を含み、抗菌性を示す立体造形物の製造方法である。
＜２＞  前記第一の液体が抗菌材を含有する前記＜１＞に記載の立体造形物の製造方法である。
＜３＞  前記抗菌材が有機系抗菌材であり、かつカチオン界面活性剤である前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の立体造形物の製造方法である。
＜４＞  前記第一の液体及び第二の液体がノニオン界面活性剤を更に含有する前記＜３＞に記載の立体造形物の製造方法である。
＜５＞  前記第一の液体及び第二の液体の粘度が２５℃で１２ｍＰａ・ｓ以下である前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の立体造形物の製造方法である。
＜６＞  前記第一の液体及び第二の液体が親水性有機溶剤を含有し、該親水性有機溶剤の含有量が０．１質量％以上５０質量％以下である前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の立体造形物の製造方法である。
＜７＞  前記立体造形用粉末材料が樹脂粉末材料である前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の立体造形物の製造方法である。
＜８＞  前記第一の液体及び第二の液体の付与がインクジェットプリンタ用ヘッドによる吐出である前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の立体造形物の製造方法である。
＜９＞  立体造形用粉末材料からなる粉末層を形成する粉末層形成手段と、
前記粉末層の所定領域に、エネルギー線吸収材を含有する第一の液体を付与する第一の液体付与手段と、
前記所定領域に接する周囲に、抗菌材を含有する第二の液体を付与する第二の液体付与手段と、
前記粉末層の表面に対してエネルギー線を照射し、前記所定領域を固化させる固化手段と、
を有し、抗菌性を示す立体造形物の製造装置である。
＜１０＞  前記第一の液体が抗菌材を含有する前記＜９＞に記載の立体造形物の製造装置である。
＜１１＞  前記抗菌材が有機系抗菌材であり、かつカチオン界面活性剤である前記＜９＞から＜１０＞のいずれかに記載の立体造形物の製造装置である。
＜１２＞  前記第一の液体及び第二の液体がノニオン界面活性剤を更に含有する前記＜１１＞に記載の立体造形物の製造装置である。
＜１３＞  前記第一の液体及び第二の液体の２５℃での粘度が１２ｍＰａ・ｓ以下である前記＜９＞から＜１２＞のいずれかに記載の立体造形物の製造装置である。
＜１４＞  前記第一の液体及び第二の液体が親水性有機溶剤を含有し、該親水性有機溶剤の含有量が０．１質量％以上５０質量％以下である前記＜９＞から＜１３＞のいずれかに記載の立体造形物の製造装置である。
＜１５＞  前記立体造形用粉末材料が樹脂粉末材料である前記＜９＞から＜１４＞のいずれかに記載の立体造形物の製造装置である。
＜１６＞  前記第一の液体及び第二の液体の付与がインクジェットプリンタ用ヘッドによる吐出である前記＜９＞から＜１５＞のいずれかに記載の立体造形物の製造装置である。
＜１７＞  立体造形用粉末材料からなる粉末層を形成する粉末層形成工程と、
前記粉末層の所定領域に、エネルギー線吸収材を含有する第一の液体を付与する第一の液体付与工程と、
前記所定領域に接する周囲に、エネルギー線吸収材を含有しない第二の液体を付与する第二の液体付与工程と、
前記粉末層の表面に対してエネルギー線を照射し、前記所定領域を固化させる固化工程と、
を含み、少なくとも前記第二の液体が機能付与材を含有する、表面に機能付与された立体造形物の製造方法である。
＜１８＞  立体造形用粉末材料からなる粉末層を形成する粉末層形成工程と、
前記粉末層の所定領域に、エネルギー線吸収材を含有する第一の液体を付与する第一の液体付与工程と、
前記所定領域に接する周囲に、エネルギー線吸収材を含有しない第二の液体を付与する第二の液体付与工程と、
前記粉末層の表面に対してエネルギー線を照射し、前記所定領域を固化させる固化工程と、
を含み、得られる立体造形物の表面近傍内部の機能付与材濃度が、更に内部の機能付与材濃度より高い立体造形物の製造方法である。
【０１１１】
前記＜１＞から＜８＞及び＜１７＞から＜１８＞のいずれかに記載の立体造形物の製造方法、及び前記＜９＞から＜１６＞のいずれかに記載の立体造形物の製造装置によると、従来における諸問題を解決し、本発明の目的を達成することができる。
【符号の説明】
【０１１２】
１      造形部
５      造形ユニット
７      ベース部材
１０      造形液
１１      粉末槽
１２      平坦化ローラ
１３      粉末除去板
２０      粉末
２１      供給槽
２２      造形槽
２３      供給ステージ
２４      造形ステージ
２５      余剰粉末受け槽
２６、２８      モータ
３０      造形層
３１      粉末層
５０      液体吐出ユニット
５１      キャリッジ
５２、５２ａ、５２ｂ      液体吐出ヘッド
５４、５５      ガイド部材
５６      タンク装着部
６０      タンク
６１      メンテナンス機構
６２      キャップ
６３      ワイパ
７１      ガイド部材
７２      スライダ部
８０      エネルギー源
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１３】
【特許文献１】特開昭５４−１４７２２０号公報
【特許文献２】特開昭５９−１３３２３５号公報
【図１】
2020199649.tif 000006
【図２】
2020199649.tif 000007
【図３】
2020199649.tif 000008
【図４】
2020199649.tif 000009
【図５Ａ】
2020199649.tif 000010
【図５Ｂ】
2020199649.tif 000011
【図５Ｃ】
2020199649.tif 000012
【図５Ｄ】
2020199649.tif 000013
【図５Ｅ】
2020199649.tif 000014
【図６Ａ】
2020199649.tif 000015
【図６Ｂ】
2020199649.tif 000016
【図６Ｃ】
2020199649.tif 000017
【図６Ｄ】
2020199649.tif 000018
【図６Ｅ】
2020199649.tif 000019
【図６Ｆ】
2020199649.tif 000020