(57)【要約】【課題】加圧部に供給される造形材と造形面との成す角度が９０度の場合と比較して、造形材の強度低下の抑制を可能とすることを目的とする。【解決手段】造形物を造形する造形面を有した台と、連続繊維に樹脂を含浸した線状の造形材を供給する供給部と、該供給部より供給された造形材を前記台へ向けて加圧する加圧部と、前記供給部から前記加圧部へ供給される造形材と前記造形面との成す角度が鋭角となるように設定する角度設定部と、を備えた造形装置である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
造形物を造形する造形面を有した台と、
連続繊維に樹脂を含浸した線状の造形材を供給する供給部と、
該供給部より供給された造形材を前記台へ向けて加圧する加圧部と、
前記供給部から前記加圧部へ供給される造形材と前記造形面との成す角度が鋭角となるように設定する角度設定部と、
を備えた造形装置。
【請求項２】
前記角度設定部は、前記角度を４５度以下にする請求項１に記載の造形装置。
【請求項３】
前記角度設定部は、前記角度を１５度以上にする請求項２に記載の造形装置。
【請求項４】
前記角度設定部は、前記造形材に生ずる張力を定められた範囲に保つ請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の造形装置。
【請求項５】
前記角度設定部は、前記造形面と反対側から前記造形材を押して張力を付与する請求項４に記載の造形装置。
【請求項６】
前記角度設定部は、前記造形材の樹脂の種類に応じて前記角度及び前記張力を調整する請求項４又は請求項５に記載の造形装置。
【請求項７】
連続繊維に樹脂を含浸して前記造形材とする含浸部を備えた請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の造形装置。
【請求項８】
前記加圧部へ供給される造形材を当該造形材の樹脂の融点以上に加熱する加熱部を備えた請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の造形装置。
【請求項９】
前記加圧部は、加圧する造形材を当該造形材の樹脂の融点以上に加熱する請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の造形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、造形材を用いて造形を行う造形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
造形装置として三次元印刷システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この三次元印刷システムでは、空隙を含まない強化フィラメントが、押出しノズルに送り込まれる。強化フィラメントは、連続又は半連続とされ得るコアと、コアを取り囲むマトリクス材料とを含む。強化フィラメントは、押出しノズルからのフィラメントの押出しに先立って、マトリクス材料の融解温度よりも高くコアの融解温度よりも低い温度に加熱される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１６−５１８２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、加圧部に供給される造形材と造形面との成す角度が９０度の場合と比較して、造形材の表面折れの抑制を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
態様１は、造形物を造形する造形面を有した台と、連続繊維に樹脂を含浸した線状の造形材を供給する供給部と、該供給部より供給された造形材を前記台へ向けて加圧する加圧部と、前記供給部から前記加圧部へ供給される造形材と前記造形面との成す角度が鋭角となるように設定する角度設定部と、を備えた造形装置である。
【０００７】
態様２は、前記角度設定部は、前記角度を４５度以下にする態様１に記載の造形装置である。
【０００８】
態様３は、前記角度設定部は、前記角度を１５度以上にする態様２に記載の造形装置である。
【０００９】
態様４は、前記角度設定部は、前記造形材に生ずる張力を定められた範囲に保つ態様１から態様３のいずれかに記載の造形装置である。
【００１０】
態様５は、前記角度設定部は、前記造形面と反対側から前記造形材を押して張力を付与する態様４に記載の造形装置である。
【００１１】
態様６は、前記角度設定部は、前記造形材の樹脂の種類に応じて前記角度及び前記張力を調整する態様４又は態様５に記載の造形装置である。
【００１２】
態様７は、連続繊維に樹脂を含浸して前記造形材とする含浸部を備えた態様１から態様６のいずれかに記載の造形装置である。
【００１３】
態様８は、前記加圧部へ供給される造形材を当該造形材の樹脂の融点以上に加熱する加熱部を備えた態様１から態様７のいずれかに記載の造形装置である。
【００１４】
態様９は、前記加圧部は、加圧する造形材を当該造形材の樹脂の融点以上に加熱する態様１から態様８のいずれか一項に記載の造形装置である。
【発明の効果】
【００１５】
態様１では、加圧部に供給される造形材と造形面との成す角度が９０度の場合と比較して、造形材の強度低下の抑制が可能となる。
【００１６】
態様２では、造形材と造形面との成す角度が４５度より大きい場合と比較して、造形材の強度低下が抑制される。
【００１７】
態様３では、造形材と造形面との成す角度が１５度より小さい場合と比較して、造形材を加熱する為のスペースの確保が可能となる。
【００１８】
態様４では、造形材に張力を付与しない場合と比較して、造形材の強度低下がさらに抑制される。
【００１９】
態様５では、造形面側から造形材を押して張力を付与する場合と比較して、造形材と造形面とが成す角度を変更する構造の簡単化が可能となる。
【００２０】
態様６では、角度又は張力のみを調整する場合と比較して、造形材の強度低下がさらに抑制される。
【００２１】
態様７では、造形材を供給する場合と比較して、装置の小型化が可能となる。
【００２２】
態様８では、造形材を加熱しない場合と比較して、造形材の強度低下がさらに抑制される。
【００２３】
態様９では、加圧部が造形材を加熱しない場合と比較して、造形材の強度低下がさらに抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第一実施形態に係る造形装置を示す模式図である。
【図２】第一実施形態の要部を示す拡大図である。
【図３】比較例を示す説明図であり、（Ａ）は装置の側面図、（Ｂ）は造形材の平面図である。
【図４】第一実施形態において突入角度と表面折れ及び波打ちとの関係を示す図である。
【図５】第二実施形態に係る造形装置を示す模式図である。
【図６】第二実施形態の要部を示す拡大図である。
【図７】第二実施形態において張力付与時における突入角度と表面折れ及び波打ちとの関係を示す図である。
【図８】第三実施形態に係る造形装置の要部を示す拡大図である。
【図９】第三実施形態において各加圧部における突入角度と表面折れ及び波打ちとの関係を示す図である。
【図１０】第四実施形態に係る造形装置の要部を示す拡大図である。
【図１１】第四実施形態において各樹脂材料における突入角度と表面折れ及び波打ちとの関係を示す図である。
【図１２】第五実施形態に係る造形装置の要部を示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
＜第一実施形態＞
第一実施形態に係る造形装置１０の一例を図面に沿って説明する。なお、図中、上方をＵＨで示し、下方をＤＨで示す。
【００２６】
図１は、本実施形態に係る造形装置１０を示す図であり、造形装置１０は、形状データに基づいて立体的な造形物１２を造形する装置である。
【００２７】
造形装置１０は、造形物１２を造形する造形面１４を有した台１６と、台１６に造形材１８を供給する供給装置２０を備えている。台１６は、一例として駆動テーブル（図示省略）で支持されており、駆動テーブルは、造形物１２の形状データに基づいて、台１６をＸ−Ｙ方向、高さ方向（上方ＵＨ及び下方ＤＨ）、及び回転方向に駆動する。
【００２８】
これにより、供給装置２０が台１６に供給した造形材１８によって造形面１４上に造形物１２を造形する。
【００２９】
なお、本実施形態では、形状データに基づいて台１６を駆動して造形物１２を造形する場合について説明するが、これに限定されるものではない。例えば、形状データに基づいてマニピュレータで供給装置２０を駆動して造形物１２を造形してもよい。
【００３０】
（供給装置）
造形装置１０の供給装置２０は、造形材１８を形成する造形材形成部２２と、造形材形成部２２からの造形材１８を送り出して造形する造形部２４とを備えている。
【００３１】
［造形材形成部］
造形材形成部２２は、連続繊維２６を供給する連続繊維供給部２８と、連続繊維供給部２８から供給された連続繊維２６に樹脂３０を含浸させて造形材１８を形成する含浸部３２とを備えている。また、造形材形成部２２は、含浸部３２から造形材１８を挟んで引き出す一対の引き出しローラー３４を備えている。
【００３２】
（連続繊維供給部）
連続繊維供給部２８は、連続繊維２６が巻かれたリール３６と、リール３６から引き出された連続繊維２６の送出方向を変更するロール３８とを備えている。
【００３３】
連続繊維２６は、複数の線材で構成されている。この連続繊維２６の線材は、一例として炭素繊維で構成されているが、ガラス繊維で構成してもよい。単一の連続繊維２６は、直径が５μｍ〜３０μｍであり、この連続繊維２６が数百本から数万本まとめた状態でリール３６から引き出される。
【００３４】
（含浸部）
含浸部３２は、樹脂３０が充填された樹脂供給部４０と、樹脂供給部４０から樹脂３０が供給される筒状のケーシング４２を備えている。樹脂供給部４０から供給する樹脂３０としては、熱可塑性樹脂が挙げられる。この樹脂３０は、一例として溶融されたＰＰ（ポリプロピレン）で構成されており、ＰＰの融点は、１６０℃程度である。
【００３５】
なお、本実施形態では、樹脂３０として、ＰＰを用いる場合について説明するが、これに限定されるものではない。例えば、樹脂３０を、ＰＡ（ポリアミド（ナイロン））、ＰＰＳ（ポリスチレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）、ＰＡ６（ポリアミド６（６ナイロン））、ＰＡ１１（ポリアミド１１）で構成してもよい。
【００３６】
ケーシング４２の上端は、上面４２Ａで閉鎖されており、ケーシング４２の下端は、下面４２Ｂで閉鎖されている。上面４２Ａには、下方ＤＨへ向かうに従って先細りしたノズル部４２Ｃが一体形成されており、上面４２Ａ及びノズル部４２Ｃには、上下に貫通する貫通穴４２Ｄが形成されている。また、下面４２Ｂには、上下に貫通する貫通穴４２Ｅが形成されており、連続繊維２６は、両貫通穴２４Ｄ、２４Ｅを挿通する。
【００３７】
これにより、まとめられた複数の連続繊維２６がケーシング４２内を通過する際に連続繊維２６間に樹脂３０が含浸された線状の造形材１８が成形される。これにより形成される造形材１８は、樹脂３０が連続繊維２６で強化された繊維強化樹脂と言い換えることができる。
【００３８】
［造形部］
造形部２４は、造形材形成部２２で形成された造形材１８を供給する供給部４４を備えている。供給部４４は、造形材形成部２２から供給された造形材１８を案内するガイド部４６と、ガイド部４６から造形材１８を挟んで引き出す一対の引き出しローラー４８とを備えている。
【００３９】
また、造形部２４は、供給部４４からの造形材１８の供給方向へ変更する角度設定部５０と、供給部４４より角度設定部５０を介して供給された造形材１８を台１６へ向けて下方ＤＨに加圧する加圧部５２とを備えている。
【００４０】
さらに、造形部２４は、図２にも示すように、加圧部５２へ供給される造形材１８を、造形材１８の樹脂３０の融点以上に加熱する第一加熱部５４及び第二加熱部５６を備えている。
【００４１】
第一加熱部５４は、角度設定部５０と加圧部５２との間において、上方ＵＨ側から、言い換えると造形面１４と反対側から造形材１８を加熱し、造形面１４と反対側に位置する造形材１８の周面の部位を加熱する。第二加熱部５６は、角度設定部５０と加圧部５２との間において、側方側から、言い換えると造形面１４に沿った方向から造形材１８を加熱し、造形面１４側に位置する造形材１８の周面の部位を加熱する。さらに言い換えると、造形材１８は、積層方向の両面から加熱される。
【００４２】
第一加熱部５４及び第二加熱部５６による造形材１８の加熱温度は、樹脂３０を構成するＰＰの融点以上である２５０℃であり、造形材１８は、連続繊維２６間に含浸された樹脂３０が溶融された状態で加圧部５２に供給される。
【００４３】
第一加熱部５４及び第二加熱部５６としては、造形材１８を加熱する加熱手段が挙げられる。この加熱手段の例としては、造形材１８に温風を当てて加熱する温風供給装置や、造形材１８にレーザー光線を照射して加熱するレーザー装置や、造形材１８に輻射熱を加えて加熱するヒーターが挙げられる。ヒーターの一例としては、ハロゲンヒーターが挙げられる。
【００４４】
本実施形態において、第一加熱部５４は、ヒーターで構成されており、第二加熱部５６は、温風供給装置で構成されている。
【００４５】
加圧部５２は、円柱状のローラーで構成されており、供給された造形材１８を台１６へ向けて加圧して押し潰す。これにより、造形材１８を扁平にするとともに、造形面１４との間に挟んで固定する。また、造形材１８が積層された箇所では、上下の造形材１８同士の結合を強固とする。
【００４６】
角度設定部５０は、設定部本体５８と、設定部本体５８より斜め下方ＤＨへ向けて延び出すレバー６０と、レバー６０の先端部に回転自在に支持された設定ローラー６２とを備えている。設定ローラー６２は、造形部２４の引き出しローラー４８と加圧部５２との間において、造形材１８に対して造形面１４と反対側から接しており、造形材１８の通過経路を規制する。
【００４７】
設定部本体５８は、斜め下方へ向けたレバー６０の長さ方向への延び出し量を調整可能に構成されている。これにより、造形部２４の引き出しローラー４８から加圧部５２へ供給される造形材１８が造形面１４に対して成す角度の一例である突入角度αの制御を可能とし、角度設定部５０は、突入角度αが鋭角となるように設定する。
【００４８】
具体的に説明すると、角度設定部５０は、突入角度αが、４５度以下となるように、設定部本体５８からのレバーの延び出し量を制御する。また、角度設定部５０は、第二加熱部５６の配置スペースを加圧部５２の近傍に確保する為に、突入角度αが、１５度以上となるように、設定部本体５８からのレバー６０の延び出し量を制御する。
【００４９】
（作用・効果）
以上の構成に係る本実施形態の作用について説明する。
【００５０】
本実施形態にあっては、供給部４４から加圧部５２へ供給される造形材１８が造形面１４に対して成す突入角度αが鋭角となるように設定する角度設定部５０を備えている。本実施形態では、角度設定部５０を人手によって調整して突入角度αが鋭角となるように設定するが、自動で行ってもよい。
【００５１】
このため、加圧部５２に供給される造形材１８と造形面１４との成す角度が、９０度の場合と比較して、造形材１８に生じ得る表面折れを抑制し、造形材１８の強度低下の抑制が可能となる。
【００５２】
（比較例）
ここで、図３（Ａ）（Ｂ）を用いて比較例を説明する。
【００５３】
この比較例では、供給部４４から垂下した造形材１８が加圧部５２へ供給されており、造形材１８が造形面１４に対して成す突入角度αが直角（９０度）に設定されている。
【００５４】
この場合、第二加熱部５６が構成する温風供給装置からの温風を受けた造形材１８は、加圧部５２の直前で波打ち６４が発生する。そして、この状態で造形材１８が加圧部５２の周面５２Ａに沿って湾曲し加圧部５２で加圧される。すると、加圧部５２通過時に造形材１８に生ずる表面及び裏面の伸縮量の差によって、造形材１８の表面にひび割れ、言い換えると表面折れ６６が生じ、造形材１８の強度低下が生じ得る。
【００５５】
これに対して、本実施形態では、加圧部５２へ供給される造形材１８の突入角度αは鋭角とされており、造形材１８の加圧部５２の周面５２Ａに沿った巻き付け長さが抑制される。
【００５６】
このため、突入角度αが９０度の場合と比較して、造形材１８の強度低下の抑制が可能となり、この造形材１８で造形される造形物１２の強度が高められるとともに、造形物１２の造形面に生じ得るひび割れの抑制が可能となる。
【００５７】
また、角度設定部５０は、突入角度αを、４５度以下にするので、造形材１８と造形面１４との成す角度が、４５度より大きい場合と比較して、造形材１８の強度低下がさらに抑制される。
【００５８】
このとき、突入角度αを小さくし過ぎると、加圧部５２の近傍に第二加熱部５６の配置スペースを確保することが困難となり、第二加熱部５６を加圧部５２から遠ざけざるを得ない。
【００５９】
このため、本実施形態では、第二加熱部５６の配置スペースを加圧部５２の近傍に確保する都合上、角度設定部５０は、突入角度αが、１５度以上となるように、設定部本体５８からのレバー６０の延び出し量を制御する。
【００６０】
これにより、造形材１８と造形面１４との成す角度が、１５度より小さい場合と比較して、造形材１８を加熱する為の第二加熱部５６の設置スペースを加圧部５２の近傍に確保することが可能となる。
【００６１】
（実験結果）
図４は、第一実施形態に係る造形装置１０を用いた実験結果を示す図であり、突入角度αと表面折れ６６及び波打ち６４との関係を示している。
以下の各実験結果における「〇」は、表面折れ及び波打ちにおいて「発生無」を示し、「△」は、表面折れ及び波打ちにおいて「許容範囲内で若干発生」を示す。「×」は、表面折れ及び波打ちにおいて「発生有」を示し、「〇−」は、表面折れ及び波打ちにおいて「僅かに発生しているが発生量が△より少ない」を示す（図７参照）。
【００６２】
この図から突入角度αが、４５度より大きくなると、造形材１８に表面折れ６６が発生することが分かる。また、突入角度αが、４５度より大きくなると、造形材１８に波打ち６４が発生することが分かる。
【００６３】
この実験結果から、本実施形態に係る造形装置１０では、造形材１８に表面折れ６６を発生せないために、突入角度αを、４５度以下とすることが望ましいことが分かる。
【００６４】
なお、図４は、本実施形態に係る造形装置１０を用いるとともに本実施形態で示した材料で構成された造形材１８を用いた場合の一実験結果を示すものである。
【００６５】
また、本実施形態では、連続繊維２６に樹脂３０を含浸して造形材１８とする含浸部３２を備えている。
【００６６】
ここで、連続繊維２６に樹脂３０を含浸させて硬化した造形材１８は硬質であり、この造形材１８を直接供給する場合、造形材１８を巻き取って保持するリールを大径にせざるを得ない。
【００６７】
そこで、本実施形態では、連続繊維２６に樹脂３０を含浸して造形材１８とする含浸部３２を備えており、造形材１８より曲げ性の高い連続繊維２６を巻き取るリール３６を小径とすることができる。
【００６８】
このため、造形材１８を供給する場合と比較して、装置の小型化が可能となる。
【００６９】
そして、造形装置１０は、加圧部５２へ供給される造形材１８を、造形材１８の樹脂３０の融点以上に加熱する第一加熱部５４及び第二加熱部５６を備えている。加圧部５２で加圧される造形材１８の樹脂３０を溶融することで、造形材１８の柔軟化が可能となり、表面割れ６６のさらなる抑制が図られる。
【００７０】
このため、造形材１８を加熱しない場合と比較して、造形材１８の強度低下がさらに抑制される。
【００７１】
＜第二実施形態＞
図５から図７は、第二実施形態に係る造形装置１００を示す図であり、第一実施形態と同一又は同等部分については、同符号をつして説明を割愛するとともに、異なる部分についてのみ説明する。
【００７２】
本実施形態の造形装置１００では、第一実施形態と比較して、角度設定部１０２が異なり、角度設定部１０２は、造形面１４と反対側から造形材１８を押して当該造形材１８に張力を付与するとともに、造形材１８に生ずる張力を定められた範囲に保つ機能を有する。
【００７３】
すなわち、角度設定部１０２の設定部本体１０４から長さ方向への延び出し量を調整可能とされたレバー１０６には、張力付与部材１０８が内蔵されており、張力付与部材１０８の先端部には、設定ローラー１１０が回転自在に支持されている。
【００７４】
張力付与部材１０８は、レバー１０６の長さ方向に延びるコイルスプリングが挙げられ、設定ローラー１１０が接する造形材１８には、コイルスプリングが発生する定められた範囲のバネ力が張力として付与される。
【００７５】
（作用・効果）
本実施形態においても、第一実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００７６】
また、角度設定部１０２は、造形材１８に生ずる張力を定められた範囲に保つので、造形材１８に張力を付与しない場合と比較して、造形材１８の表面折れがさらに抑制され、造形材１８の強度低下が抑制される。
【００７７】
さらに、角度設定部１０２は、造形面１４と反対側から造形材１８を押して張力を付与するため、造形面１４側から造形材１８を押して張力を付与する場合と比較して、構造化が簡単化する。
また、加熱されて表面に凹凸が生じた造形材１８に張力を付与することで、造形材１８が引っ張られて凹凸が低減され、造形材１８の弾性力の低下を抑制することが可能となる。これにより、造形材１８が加圧部５２に接触しても、凹凸が無いために、造形材１８表面の折れの発生の抑制が可能となる。
【００７８】
（実験結果）
図７は、本実施形態に係る造形装置１００を用いた実験結果を示す図であり、角度設定部１０２で造形材１８に張力を付与した状態における突入角度αと表面折れ６６及び波打ち６４との関係を示している。
【００７９】
この図から、突入角度αが大きいほど、表面折れ６６が発生し易いことが分かるとともに、造形材１８に張力を付与することで、第一実施形態と比較して、表面折れ６６と波打ち６４のレベルが良化する傾向にあることが分かる。
【００８０】
＜第三実施形態＞
図８及び図９は、第三実施形態に係る造形装置１００を示す図であり、第一実施形態及び第二実施形態と同一又は同等部分については、同符号を付して説明を割愛するとともに、異なる部分についてのみ説明する。
【００８１】
本実施形態の造形装置１００では、第二実施形態と比較して、加圧部５２を構成するローラーの外径寸法が異なる。
【００８２】
すなわち、本実施形態では、外径寸法の異なる第一ローラー３０２から第四ローラー３０８が準備されており、この造形装置１００は、各ローラー３０２〜３０８を交換して造形材１８の表面折れ６６及び波打ち６４を観測できるように構成されている。
【００８３】
第一ローラー３０２の外径寸法は、１０ｍｍであり、第二ローラー３０４の外径寸法は、３０ｍｍである。また、第三ローラー３０６の外径寸法は、５０ｍｍであり、第四ローラー３０８の外径寸法は、１００ｍｍである。
【００８４】
（実験結果）
図９は、本実施形態の実験結果を示す図であり、各ローラー３０２〜３０８を用いたい場合において、各角度設定部１０２で造形材１８に張力を付与した状態における突入角度αと表面折れ６６及び波打ち６４との関係を示している。
【００８５】
なお、突入角度αを変更しても、造形材１８の張力は一定になるように調整している。
【００８６】
この図から、加圧部５２の外径寸法に拘わらず、造形材１８の表面折れ６６は、突入角度αが、４５度より大きくなると発生することが分かる。
【００８７】
（作用・効果）
本実施形態においても、第一実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００８８】
そして、本実施形態により、造形材１８の表面折れ６６は、加圧部５２の外径寸法に拘わらず、突入角度αの影響が大きいことが分かる。
【００８９】
＜第四実施形態＞
図１０及び図１１は、第四実施形態を示す図であり、第一実施形態及び第二実施形態と同一又は同等部分については、同符号を付して説明を割愛するとともに、異なる部分についてのみ説明する。
【００９０】
本実施形態に係る造形装置１００は、含浸部３２に設けられた樹脂供給部４０が交換可能に構成されている。また、本実施形態では、異なる樹脂３０が充填された樹脂供給部４０が複数用意されており、含浸部３２の樹脂供給部４０を、異なる樹脂３０が充填された樹脂供給部４０に交換できるように構成されている。
また、この造形装置１００は、制御部１０００を備え、制御部１０００は、装着された樹脂供給部４０から供給される樹脂３０の種類を把握する。そして、制御部１０００は、把握した樹脂３０の種類に応じて角度設定部１０２内蔵のアクチュエータを駆動して設定部本体１０４からのレバー１０６の延び出し量を制御する。これにより、造形材１８の樹脂３０の種類に応じて突入角度α及び造形材１８に付与する張力を調整する。
【００９１】
（実験結果）
図１１は、第四実施形態に係る実験結果を示す図であり、本実施形態で行う実験について説明する。
【００９２】
含浸部３２の樹脂供給部４０を、異なる樹脂３０が充填された樹脂供給部４０に交換し、連続繊維２６に含浸させる樹脂３０の樹脂材料を変更して造形材１８を形成した。そして、各造形材１８において、各角度設定部１０２で造形材１８に張力を付与した状態における突入角度αと表面折れ６６及び波打ち６４との関係を確認した。
【００９３】
なお、突入角度αを変更しても、造形材１８の張力は一定になるように調整している。また、加圧部５２の外径寸法は、１０ｍｍとする。
【００９４】
この図から、使用する樹脂３０の種類によって表面折れ６６が発生する突入角度αに差が生ずることが分かった。
【００９５】
これは、溶融した後に固化した樹脂３０の硬さによる影響が大きく、ＰＰに比べてＰＡ６及びＰＡ１１は硬いため、その差が生じたと考えられる。
【００９６】
この結果及び張力を付与した図７の実験結果から、本実施形態の造形装置１００では、造形材１８の樹脂３０の種類に応じて突入角度α及び張力を調整する。
【００９７】
具体的に説明すると、本実施形態の造形装置１００は、使用する樹脂３０がＰＰ又はＰＡ６の場合、制御部１０００は、角度設定部１０２を制御して突入角度αが、４５度を超えないように、設定部本体１０４からのレバー１０６の延び出し量を制御する。
【００９８】
また、本実施形態の造形装置１００は、使用する樹脂３０がＰＡ１１の場合、制御部１０００は、角度設定部１０２を制御して突入角度αが、３０度を超えないように、設定部本体１０４からのレバー１０６の延び出し量を制御する。
【００９９】
（作用・効果）
本実施形態においても、第一実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【０１００】
また、突入角度α又は張力のみを調整する場合と比較して、造形材１８の強度低下がさらに抑制される。
【０１０１】
＜第五実施形態＞
図１２は、第五実施形態に係る造形装置１００を示す図であり、第一実施形態及び第二実施形態と同一又は同等部分については、同符号を付して説明を割愛するとともに、異なる部分についてのみ説明する。
【０１０２】
本実施形態の造形装置１００では、第二実施形態と比較して、加圧部５２の構成が異なる。加圧部５２は、加圧する造形材１８を当該造形材１８の樹脂３０の融点以上に加熱し、造形材１８と造形面１４とが接触する領域５００において、造形材１８が融点以上となるようにする。
【０１０３】
すなわち、加圧部５２は、円筒状のロールで構成されており、加圧部５２の内部には、加圧部５２を内側から造形材１８の樹脂３０の融点以上に加熱する加熱源５０２を備えている。加熱源５０２としては、ヒーターが挙げられ、その例として電熱線やハロゲンヒーターが挙げられる。
【０１０４】
また、加圧部５２を加熱する他の構成としては、図中破線で示したように、加圧部５２を外部から造形材１８の樹脂３０の融点以上に加熱する外部加熱装置５０４が挙げられる。
【０１０５】
外部加熱装置５０４の例としては、加圧部５２の外周面に温風を当てて加熱する温風供給装置や、加圧部５２の外周面にレーザーを照射して加熱するレーザー装置が挙げられる。また、外部加熱装置５０４の例としては、加圧部５２の外周面に熱を加えて加熱するヒーターが挙げられる。
【０１０６】
（作用・効果）
本実施形態においても、第一実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【０１０７】
また、加圧部５２が加圧する造形材１８を当該造形材１８の樹脂３０の融点以上に加熱するため、加圧部５２が造形材１８を加熱しない場合と比較して、造形材１８の強度低下がさらに抑制される。
【０１０８】
さらに、加圧部５２によって造形材１８と造形面１４とが接触する領域５００において造形材１８を加熱することが可能なため、領域５００から離れた箇所で造形材１８を加熱する場合と比較して、加熱効率を高めることが可能となる。
【符号の説明】
【０１０９】
１０   造形装置
１２   造形物
１４   造形面
１６   台
１８   造形材
２６   連続繊維
３０   樹脂
３２   含浸部
４４   供給部
５０   角度設定部
５２   加圧部
１００ 造形装置
１０２ 角度設定部
１０８ 張力付与部材
５０２ 加熱源
５０４ 外部加熱装置
α     突入角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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