(57)【要約】【課題】材料を可塑化する装置を小型化する。【解決手段】可塑化装置は、第１軸に沿って第１貫通孔が設けられた第１バレルと、第１バレルと向かい合う第１面に第１軸を中心とした渦状の第１溝部が設けられ、第１バレルとは反対側を向く第２面の外周縁に沿って筒状の側壁が設けられ、第１軸に沿って第２貫通孔が設けられたスクリューと、側壁の内側に少なくとも一部が配置され、第２面と向かい合う第３面を有する第２バレルと、第１軸を中心にスクリューを回転させる駆動部と、を備える。第２面または第３面には、第１軸を中心とした渦状の第２溝部が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料を可塑化して溶融材料にする可塑化装置であって、
第１軸に沿って第１貫通孔が設けられた第１バレルと、
前記第１バレルと向かい合う第１面に前記第１軸を中心とした渦状の第１溝部が設けられ、前記第１バレルとは反対側を向く第２面の外周縁に沿って筒状の側壁が設けられ、前記第１軸に沿って第２貫通孔が設けられたスクリューと、
前記側壁の内側に少なくとも一部が配置され、前記第２面と向かい合う第３面を有する第２バレルと、
前記第１軸を中心に前記スクリューを回転させる駆動部と、
を備え、
前記第２面または前記第３面には、前記第１軸を中心とした渦状の第２溝部が設けられており、
前記スクリューは、前記第１バレルとの相対的な回転によって、前記第１溝部に供給された第１材料を可塑化して第１溶融材料を生成し、前記第１溶融材料を前記第１貫通孔から送出し、前記第２バレルとの相対的な回転によって、前記第２溝部に供給された第２材料を可塑化して第２溶融材料を生成し、前記第２溶融材料を前記第２貫通孔から送出する、
可塑化装置。
【請求項２】
請求項１に記載の可塑化装置であって、
前記第２溝部は、前記スクリューの前記第２面に設けられている、可塑化装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の可塑化装置であって、
前記第１バレルには、第１加熱部が設けられている、可塑化装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の可塑化装置であって、
前記第２バレルには、第２加熱部が設けられている、可塑化装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の可塑化装置であって、
前記スクリューには、第３加熱部が設けられている、可塑化装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の可塑化装置であって、
前記第１軸に沿って前記スクリューと前記第１バレルとを視たときに、前記第１バレルに設けられた前記第１貫通孔の前記スクリュー側の開口部よりも内側に、前記スクリューに設けられた前記第２貫通孔の前記第１バレル側の開口部が位置する、可塑化装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の可塑化装置であって、
前記スクリューは、前記第１軸に沿って前記第１バレルの前記第１貫通孔内まで延びる突出部を有し、
前記スクリューの前記第２貫通孔は、前記突出部の先端まで貫通する、可塑化装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の可塑化装置であって、
前記駆動部は、内周部分が中空に構成された中空モーターを有する、可塑化装置。
【請求項９】
請求項８に記載の可塑化装置であって、
前記中空モーターの前記内周部分の内側に、前記第２バレルを固定する支持部が設けられている、可塑化装置。
【請求項１０】
請求項８または請求項９に記載の可塑化装置であって、
前記中空モーターの前記内周部分の内側に、前記第２溝部に前記第２材料を供給するための供給路が設けられている、可塑化装置。
【請求項１１】
三次元造形装置であって、
請求項１に記載の前記可塑化装置と、
前記可塑化装置の前記駆動部を制御する制御部と、
前記可塑化装置から供給される前記溶融材料をステージに向かって吐出するノズルと、
を備える三次元造形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、可塑化装置および三次元造形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、材料を可塑化して溶融材料にするユニットを、水平方向に複数備える三次元造形装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−１８７７７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、異なる種類の材料を組み合わせた複合材料をノズルから吐出する場合、それぞれの材料を一度に可塑化する必要が生じる。上述した装置のように、水平方向に複数のユニットを設けて、異なる種類の材料を一度に可塑化すると、装置が大型化する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一形態によれば、材料を可塑化して溶融材料にする可塑化装置が提供される。この可塑化装置は、第１軸に沿って第１貫通孔が設けられた第１バレルと、前記第１バレルと向かい合う第１面に前記第１軸を中心とした渦状の第１溝部が設けられ、前記第１バレルとは反対側を向く第２面の外周縁に沿って筒状の側壁が設けられ、前記第１軸に沿って第２貫通孔が設けられたスクリューと、前記側壁の内側に少なくとも一部が配置され、前記第２面と向かい合う第３面を有する第２バレルと、前記第１軸を中心に前記スクリューを回転させる駆動部と、を備える。前記第２面または前記第３面には、前記第１軸を中心とした渦状の第２溝部が設けられており、前記スクリューは、前記第１バレルとの相対的な回転によって、前記第１溝部に供給された第１材料を可塑化して第１溶融材料を生成し、前記第１溶融材料を前記第１貫通孔から送出し、前記第２バレルとの相対的な回転によって、前記第２溝部に供給された第２材料を可塑化して第２溶融材料を生成し、前記第２溶融材料を前記第２貫通孔から送出する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１実施形態における三次元造形装置の概略構成を示す説明図。
【図２】第１施形態におけるフラットスクリューの底面図。
【図３】第１施形態におけるフラットスクリューの上面図。
【図４】第１施形態におけるフラットスクリューのIV−IV線断面図。
【図５】第１施形態における第１バレルの第１対向面の構成を示す上面図。
【図６】ノズルから溶融材料が吐出される様子を示す説明図。
【図７】第２実施形態における三次元造形装置の概略構成を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
Ａ．第１実施形態：
図１は、第１実施形態における三次元造形装置１００の概略構成を示す説明図である。図１には、互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚ方向に沿った矢印が表されている。Ｘ方向およびＹ方向は、水平方向に沿った方向であり、Ｚ方向は、鉛直方向に沿った方向である。他の図においても、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に沿った矢印が、適宜、表されている。図１におけるＸ，Ｙ，Ｚ方向と、他の図におけるＸ，Ｙ，Ｚ方向とは、同じ方向を表している。
【０００８】
本実施形態における三次元造形装置１００は、造形ユニット２００と、ステージ３００と、移動機構４００と、制御部５００とを備えている。三次元造形装置１００は、制御部５００の制御下で、造形ユニット２００に設けられたノズル６０からステージ３００の造形面３１０に向かって溶融材料を吐出しつつ、移動機構４００を駆動して、ノズル６０と造形面３１０との相対的な位置を変化させることによって、造形面３１０上に所望の形状の三次元造形物を造形する。尚、溶融材料のことを造形材料と呼ぶこともある。
【０００９】
移動機構４００は、ノズル６０と造形面３１０との相対的な位置を変化させる。本実施形態では、移動機構４００は、造形ユニット２００に対してステージ３００を移動させることによって、ノズル６０と造形面３１０との相対的な位置を変化させる。本実施形態における移動機構４００は、３つのモーターの駆動力によって、ステージ３００をＸ，Ｙ，Ｚ方向の３軸方向に移動させる３軸ポジショナーによって構成される。各モーターは、制御部５００の制御下にて駆動する。尚、移動機構４００は、ステージ３００を移動させる構成ではなく、ステージ３００を移動させずに造形ユニット２００を移動させることによって、ノズル６０と造形面３１０との相対的な位置を変化させる構成であってもよい。また、移動機構４００は、ステージ３００と造形ユニット２００との両方を移動させることによって、ノズル６０と造形面３１０との相対的な位置を変化させる構成であってもよい。
【００１０】
制御部５００は、１以上のプロセッサーと、主記憶装置と、外部との信号の入出力を行う入出力インターフェースとを備えるコンピューターによって構成されている。本実施形態では、制御部５００は、主記憶装置上に読み込んだプログラムや命令をプロセッサーが実行することによって、造形ユニット２００と移動機構４００との動作を制御して、三次元造形物を造形するための造形処理を実行する。動作には、造形ユニット２００とステージ３００との三次元の相対的な位置の移動が含まれる。尚、制御部５００は、コンピューターではなく、複数の回路の組み合わせによって構成されてもよい。
【００１１】
造形ユニット２００は、第１材料の供給源である第１材料供給部２０と、第２材料の供給源である第２材料供給部２５と、第１材料供給部２０から供給された第１材料を可塑化して第１溶融材料にし、第２材料供給部２５から供給された第２材料を可塑化して第２溶融材料にする可塑化部３０と、可塑化部３０から供給された第１溶融材料と第２溶融材料とを造形面３１０に向かって吐出するノズル６０とを備えている。尚、「可塑化」とは、熱可塑性を有する材料に熱が加わり溶融することを意味する。また、「溶融」とは、熱可塑性を有する材料がガラス転移点以上の温度に加熱されることにより軟化し、流動性が発現することをも意味する。第１材料と第２材料とのことを特に区別せずに、単に材料と呼ぶこともある。第１溶融材料と第２溶融材料とのことを特に区別せずに、単に溶融材料と呼ぶこともある。可塑化部３０のことを可塑化装置と呼ぶこともある。
【００１２】
第１材料供給部２０には、ペレットや粉末等の状態の第１材料が収容されている。本実施形態では、ペレット状に形成された熱可塑性樹脂であるＡＢＳ樹脂が第１材料として用いられる。本実施形態における第１材料供給部２０は、ホッパーによって構成されている。第１材料供給部２０の下方には、第１材料供給部２０と可塑化部３０との間を接続する第１供給路２１が設けられている。第１材料供給部２０は、第１供給路２１を介して、可塑化部３０に第１材料を供給する。
【００１３】
第２材料供給部２５には、ペレットや粉末等の状態の第２材料が収容されている。第１材料供給部２０と第２材料供給部２５とは、別個に設けられているため、第２材料供給部２５には、第１材料供給部２０に収容される第１材料とは異なる種類の第２材料を収容可能である。本実施形態では、ペレット状に形成された熱可塑性樹脂であるポリプロピレン樹脂（ＰＰ）が第２材料として用いられる。本実施形態における第２材料供給部２５は、ホッパーによって構成されている。第２材料供給部２５の下方には、第２材料供給部２５と可塑化部３０との間を接続する第２供給路２６が設けられている。第２材料供給部２５は、第２供給路２６を介して、可塑化部３０に第２材料を供給する。
【００１４】
可塑化部３０は、スクリューケース３１と、駆動モーター３２と、フラットスクリュー４０と、第１バレル５０と、第２バレル８０とを備えている。可塑化部３０は、第１材料供給部２０から供給された固体状態の第１材料の少なくとも一部を溶融させてペースト状にした第１溶融材料をノズル６０に供給し、第２材料供給部２５から供給された固体状態の第２材料の少なくとも一部を溶融させてペースト状にした第２溶融材料をノズル６０に供給する。尚、フラットスクリュー４０のことを単にスクリューと呼ぶこともある。尚、駆動モーター３２と、後述する歯車３４と、歯部４４とのことを駆動部と呼ぶこともある。
【００１５】
スクリューケース３１は、フラットスクリュー４０を収容するための筐体である。スクリューケース３１の下面には、第１バレル５０が固定されており、スクリューケース３１と第１バレル５０とによって囲まれた空間に、フラットスクリュー４０と第２バレル８０とが収容されている。
【００１６】
駆動モーター３２は、スクリューケース３１の上面における第２材料供給部２５よりも外側に固定されている。駆動モーター３２は、Ｚ方向に平行な回転軸ＲＸ１を中心に回転するシャフト３３を有する。シャフト３３の先端には、歯車３４が固定されている。駆動モーター３２の回転は、制御部５００によって制御される。
【００１７】
フラットスクリュー４０は、円盤状の基部１１０と、基部１１０の外周縁に沿って設けられた円筒状の側壁部１２０とを有している。図１には、基部１１０と側壁部１２０との境界線を破線で表している。本実施形態では、基部１１０と側壁部１２０とが一体で設けられている。基部１１０の直径と、側壁部１２０の直径とは同じである。基部１１０の中心軸と、側壁部１２０の中心軸とは一致しており、これらの中心軸のことをフラットスクリュー４０の中心軸と呼ぶ。フラットスクリュー４０の中心軸に沿った方向の基部１１０と側壁部１２０とを合わせた高さは、基部１１０の直径および側壁部１２０の直径よりも小さい。フラットスクリュー４０は、その中心軸が回転軸ＲＸ２に沿うように、スクリューケース３１内に配置されている。フラットスクリュー４０は、図示しないベアリング等を介して、スクリューケース３１に支持されてもよい。例えば、フラットスクリュー４０は、第１材料供給部２０からの第１材料の供給が阻害されないように、基部１１０の下面の外周縁を支持されてもよいし、フラットスクリュー４０の外周面４３を支持されてもよい。尚、フラットスクリュー４０の外周面４３とは、基部１１０の外周面と側壁部１２０の外周面とを含んだ領域のことを意味する。
【００１８】
フラットスクリュー４０は、外周面４３に歯部４４を有している。歯部４４は、フラットスクリュー４０の円周方向に沿って複数の歯が設けられた部分である。本実施形態では、歯部４４は、側壁部１２０の外周面に設けられている。歯部４４は、基部１１０の外周面に設けられてもよい。歯部４４は、駆動モーター３２のシャフト３３の先端に設けられた歯車３４と噛み合っている。駆動モーター３２の発生させるトルクが、歯車３４を介してフラットスクリュー４０に伝達される。フラットスクリュー４０は、駆動モーター３２の発生させるトルクによって、スクリューケース３１内にて、回転軸ＲＸ２を中心に回転する。
【００１９】
フラットスクリュー４０は、基部１１０の下面に、第１溝形成面４２を有している。第１溝形成面４２には、回転軸ＲＸ２を中心に外周に向かって渦状に延びる第１溝部４５が設けられている。尚、第１溝形成面４２のことを第１面と呼ぶこともある。第１溝部４５の詳細な構成については、図２を用いて後述する。
【００２０】
フラットスクリュー４０は、後述する第２バレル８０を収容する凹部１４０を有している。凹部１４０は、基部１１０の上面と、側壁部１２０の内周面とによって構成される部分である。凹部１４０は、第２バレル８０の少なくとも一部を収容する。本実施形態では、フラットスクリュー４０の上面４１よりも第２バレル８０の上面８１の方が上方に位置するように、第２バレル８０が凹部１４０に収容されている。尚、フラットスクリュー４０の上面４１と第２バレル８０の上面８１とが同じ高さになるように、第２バレル８０が凹部１４０に収容されてもよいし、フラットスクリュー４０の上面４１よりも第２バレル８０の上面８１の方が下方に位置するように、第２バレル８０が凹部１４０に収容されてもよい。
【００２１】
フラットスクリュー４０は、基部１１０の上面、換言すれば、第１溝形成面４２とは反対側の面に、第２溝形成面１４２を有している。第２溝形成面１４２には、回転軸ＲＸ２を中心に外周に向かって渦状に延びる第２溝部１４５が設けられている。基部１１０は、第２材料供給部２５から供給される第２材料を、第２溝形成面１４２に受け入れるための材料受入部１４１を有している。材料受入部１４１は、第２溝形成面１４２の外周縁の外側に、第２溝形成面１４２の外周を囲むように設けられている。尚、第２溝形成面１４２と材料受入部１４１とのことを第２面と呼ぶこともある。第２溝部１４５の詳細な構成については、図３を用いて後述する。
【００２２】
フラットスクリュー４０は、第１溝形成面４２から、後述する第１バレル５０の第１貫通孔５６内まで回転軸ＲＸ２に沿って延びる突出部１４３を有している。第２溝形成面１４２には、回転軸ＲＸ２に沿って第２貫通孔１４４が設けられている。
【００２３】
第１バレル５０は、フラットスクリュー４０の下方に固定されている。第１バレル５０は、フラットスクリュー４０の第１溝形成面４２に対向する第１対向面５２を有している。第１対向面５２には、回転軸ＲＸ２に沿って第１貫通孔５６が設けられている。第１貫通孔５６は、回転軸ＲＸ２に沿って第１バレル５０を貫通している。尚、第１バレル５０の第１対向面５２の詳細な構成については、図５を用いて後述する。
【００２４】
第１バレル５０には、第１ヒーター５８が内蔵されている。第１ヒーター５８は、フラットスクリュー４０の第１溝部４５の下方に位置する。第１ヒーター５８の温度は、制御部５００によって制御される。尚、第１ヒーター５８のことを第１加熱部と呼ぶこともある。
【００２５】
第２バレル８０は、上述したとおり、フラットスクリュー４０の凹部１４０に収容されている。第２バレル８０は、円柱形状を有している。第２バレル８０は、中心軸が回転軸ＲＸ２に沿うように配置されている。第２バレル８０の上面８１は、スクリューケース３１に固定されている。第２バレル８０は、フラットスクリュー４０の第２溝形成面１４２に対向する第２対向面８２を有している。第２対向面８２は、フラットスクリュー４０を挟んで第１バレル５０に対向する。
【００２６】
第２バレル８０には、第２ヒーター８９が内蔵されている。第２ヒーター８９は、第２溝部１４５の上方に位置する。第２ヒーター８９の温度は、制御部５００によって制御される。尚、第２ヒーター８９のことを第２加熱部と呼ぶこともある。
【００２７】
ノズル６０は、第１バレル５０の下面に設けられている。ノズル６０の内部には、ノズル流路６５が設けられている。ノズル流路６５は、第１貫通孔５６と第２貫通孔１４４とに連通している。ノズル６０には、ステージ３００の造形面３１０に対向する先端部分にノズル孔６２が設けられている。ノズル孔６２は、ノズル流路６５に連通している。ノズル６０は、第１貫通孔５６から送出された第１溶融材料と、第２貫通孔１４４から送出された第２溶融材料とを、ノズル孔６２から造形面３１０に向かって吐出する。本実施形態では、ノズル６０には、円形のノズル孔６２が設けられている。尚、ノズル６０には、円形ではなく、四角形等のノズル孔６２が設けられてもよい。
【００２８】
図２は、本実施形態におけるフラットスクリュー４０の底面図である。フラットスクリュー４０は、上述したとおり、第１溝形成面４２を有している。第１溝形成面４２には、第１中央部４６と、第１溝部４５とが設けられている。第１中央部４６は、フラットスクリュー４０の中心軸の周りに形成された円形の窪みである。第１中央部４６は、第１バレル５０の第１貫通孔５６に対向する。第１中央部４６からは、フラットスクリュー４０の中心軸に沿って突出部１４３が延びている。
【００２９】
第１溝部４５は、第１渦状部４７と、第１材料導入部４８とを有している。第１渦状部４７は、フラットスクリュー４０の中心軸を中心として、第１溝形成面４２の外周に向かって弧を描くように渦状に延びる溝である。第１渦状部４７は、インボリュート曲線状や螺旋状に延びるように構成されてもよい。第１渦状部４７の一端は、第１中央部４６に接続されており、第１渦状部４７の他端は、第１材料導入部４８に接続されている。
【００３０】
第１材料導入部４８は、第１溝形成面４２の外周縁に設けられた第１渦状部４７よりも幅広な溝である。第１材料導入部４８は、フラットスクリュー４０の外周面４３まで連続している。第１材料導入部４８は、第１供給路２１を介して第１材料供給部２０から供給された第１材料を、第１渦状部４７に導入する。尚、図２には、フラットスクリュー４０の第１中央部４６から外周に向かって、１条の第１溝部４５が設けられた形態を表したが、フラットスクリュー４０の第１中央部４６から外周に向かって、複数条の第１溝部４５が設けられてもよい。
【００３１】
図３は、本実施形態におけるフラットスクリュー４０の上面図である。図４は、図３におけるフラットスクリュー４０のIV−IV線断面図である。図３には、参考として、第１バレル５０の第１対向面５２における第１貫通孔５６の開口部を二点鎖線で表している。フラットスクリュー４０は、上述したとおり、歯部４４と、凹部１４０と、第２溝形成面１４２と、材料受入部１４１と、第２貫通孔１４４とを有している。
【００３２】
歯部４４は、フラットスクリュー４０における外周面４３の全周に亘って設けられている。歯部４４には、複数の歯が、フラットスクリュー４０の円周方向に沿って等間隔で配置されている。上述したとおり、駆動モーター３２のシャフト３３に設けられた歯車３４と、フラットスクリュー４０の歯部４４とが噛み合うため、歯車３４の回転に応じて、フラットスクリュー４０が回転する。
【００３３】
凹部１４０は、フラットスクリュー４０の内周部分に設けられている。凹部１４０には、上述したとおり、円柱形状を有する第２バレル８０が収容される。第２溝形成面１４２は、凹部１４０の底に設けられている。第２溝形成面１４２は、フラットスクリュー４０の中心軸に垂直に設けられている。第２溝形成面１４２には、第２中央部１４６と、第２溝部１４５とが設けられている。第２中央部１４６は、フラットスクリュー４０の中心軸の周りに形成された円形の窪みである。
【００３４】
第２溝部１４５は、第２渦状部１４７と、第２材料導入部１４８とを有している。第２渦状部１４７は、フラットスクリュー４０の中心軸を中心として、第２溝形成面１４２の外周に向かって弧を描くように渦状に延びる溝である。第２渦状部１４７は、インボリュート曲線状や螺旋状に延びるように構成されてもよい。第２渦状部１４７の一端は、第２中央部１４６に接続されており、第２渦状部１４７の他端は、第２材料導入部１４８に接続されている。
【００３５】
第２材料導入部１４８は、第２溝形成面１４２の外周縁に設けられた第２渦状部１４７よりも幅広な溝である。第２材料導入部１４８は、第２供給路２６を介して第２材料供給部２５から供給された第２材料を、第２渦状部１４７に導入する。尚、図３には、フラットスクリュー４０の第２中央部１４６から外周に向かって、１条の第２溝部１４５が設けられた形態を表したが、フラットスクリュー４０の第２中央部１４６から外周に向かって、複数条の第２溝部１４５が設けられてもよい。
【００３６】
材料受入部１４１は、第２溝形成面１４２の外周を囲むように設けられている。材料受入部１４１は、第２供給路２６の下方に配置されている。材料受入部１４１は、第２供給路２６から供給された第２材料を第２溝形成面１４２に受け入れるための部分である。第２供給路２６から供給された第２材料が第２溝部１４５に向かいやすいように、材料受入部１４１の面は、第２溝形成面１４２に対して傾斜している。
【００３７】
第２貫通孔１４４は、フラットスクリュー４０の中心軸に沿って設けられている。第２貫通孔１４４は、第２中央部１４６と突出部１４３の先端との間を貫通する。突出部１４３の先端における第２貫通孔１４４の開口部は、第１対向面５２における第１貫通孔５６の開口部よりも小さい。そのため、図３に表したように、フラットスクリュー４０の中心軸に沿ってフラットスクリュー４０と第１バレル５０とを視たときに、第１対向面５２に設けられた第１貫通孔５６の開口部よりも内側に、突出部１４３の先端に設けられた第２貫通孔１４４の開口部が位置する。
【００３８】
図５は、本実施形態における第１バレル５０の第１対向面５２の構成を示す上面図である。上述したとおり、第１対向面５２の中央には、ノズル６０に連通する第１貫通孔５６が設けられている。第１対向面５２における第１貫通孔５６の周りには、複数の案内溝５４が形成されている。それぞれの案内溝５４は、一端が第１貫通孔５６に接続され、第１貫通孔５６から第１対向面５２の外周に向かって渦状に延びている。それぞれの案内溝５４は、第１溶融材料を第１貫通孔５６に導く機能を有している。
【００３９】
図６は、ノズル６０から溶融材料ＭＡが吐出される様子を示す説明図である。制御部５００は、駆動モーター３２を制御することによって、フラットスクリュー４０を回転させる。回転しているフラットスクリュー４０と第１バレル５０との間に、第１材料供給部２０から第１材料が供給される。第１材料は、フラットスクリュー４０と第１バレル５０との相対的な回転によって、第１溝部４５に沿って外周から中心に向かって搬送される。第１溝部４５を搬送される間に、第１ヒーター５８による加熱と、フラットスクリュー４０と第１バレル５０との相対的な回転によるせん断を受けて、第１材料は、少なくとも一部が溶融され、第１溶融材料になる。第１溶融材料は、フラットスクリュー４０の第１中央部４６まで搬送されて、第１貫通孔５６から送出される。
【００４０】
回転しているフラットスクリュー４０と第２バレル８０との間に、第２材料供給部２５から第２材料が供給される。第２材料は、フラットスクリュー４０と第２バレル８０とのとの相対的な回転によって、第２溝部１４５に沿って外周から中心に向かって搬送される。第２溝部１４５を搬送される間に、第２ヒーター８９による加熱と、フラットスクリュー４０と第２バレル８０との相対的な回転によるせん断を受けて、第２材料は、少なくとも一部が溶融され、第２溶融材料になる。第２溶融材料は、フラットスクリュー４０の第２中央部１４６まで搬送されて、第２貫通孔１４４から送出される。
【００４１】
第２貫通孔１４４から送出された第２溶融材料ＭＡ２は、ノズル６０内において、第１貫通孔５６から送出された第１溶融材料ＭＡ１に外周表面を覆われる。そのため、ノズル孔６２から吐出される溶融材料ＭＡは、第１溶融材料ＭＡ１と第２溶融材料ＭＡ２とが２層に重なった形態を有する。制御部５００は、移動機構４００を制御することによって、予め設定された経路に沿って、ステージ３００の造形面３１０に対してノズル６０を移動させつつ、ノズル孔６２から溶融材料ＭＡを造形面３１０に向かって吐出して、造形面３１０上に溶融材料ＭＡを積層する。このようにして、所望の形状の三次元造形物ＯＢが造形される。
【００４２】
以上で説明した本実施形態の可塑化部３０を備える三次元造形装置１００によれば、フラットスクリュー４０と第１バレル５０との相対的な回転によって第１材料を可塑化でき、フラットスクリュー４０の凹部１４０に収容された第２バレル８０とフラットスクリュー４０との相対的な回転によって第２材料を可塑化できる。そのため、小型な装置によって、異なる種類の材料を一度に可塑化することができる。特に、本実施形態では、フラットスクリュー４０の凹部１４０に、フラットスクリュー４０を回転させるための歯車等が設けられていないため、歯車等に異物が噛み込まれて、フラットスクリュー４０の回転が阻害されることを抑制できる。
【００４３】
また、本実施形態では、第１バレル５０に第１ヒーター５８が設けられており、第１ヒーター５８によって、第１溝部４５に供給された第１材料を加熱できる。そのため、第１溝部４５における第１材料の可塑化を促進できる。
【００４４】
また、本実施形態では、第２バレル８０に第２ヒーター８９が設けられており、第２ヒーター８９によって、第２溝部１４５に供給された第２材料を加熱できる。そのため、第２溝部１４５における第２材料の可塑化を促進することができる。
【００４５】
また、本実施形態では、第２溶融材料ＭＡ２の外周表面が第１溶融材料ＭＡ１で覆われた形態の溶融材料ＭＡをノズル孔６２から吐出できる。そのため、三次元造形物ＯＢにおける外部から視認可能な部分の特性と、内部の特性とを異ならせることができる。特に、本実施形態では、三次元造形物ＯＢにおける外部から視認可能な部分をＡＢＳ樹脂によって構成し、内部をＡＢＳ樹脂よりも比重の軽いポリプロピレン樹脂（ＰＰ）によって構成することができるため、外観を変化させずに三次元造形物ＯＢの軽量化を図ることができる。
【００４６】
また、本実施形態では、フラットスクリュー４０から第１バレル５０の第１貫通孔５６内まで突出部１４３が延びており、第２貫通孔１４４が第２中央部１４６から突出部１４３の先端との間を貫通するように設けられているため、第２貫通孔１４４から送出された第２材料が、フラットスクリュー４０と第１バレル５０との間に流出することを抑制できる。
【００４７】
尚、本実施形態では、ＡＢＳ樹脂の第１材料と、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）の第２材料とが造形ユニット２００において用いられる材料として用いられたが、造形ユニット２００において用いられる材料としては、例えば、熱可塑性を有する材料や、金属材料、セラミック材料等の種々の材料を主材料として三次元造形物を造形する材料を採用することもできる。ここで、「主材料」とは、三次元造形物の形状を形作っている中心となる材料を意味し、三次元造形物において５０重量％以上の含有率を占める材料を意味する。上述した溶融材料には、それらの主材料を単体で溶融したものや、主材料とともに含有される一部の成分が溶融してペースト状にされたものが含まれる。
【００４８】
主材料として熱可塑性を有する材料を用いる場合には、可塑化部３０において、当該材料が可塑化することによって溶融材料が生成される。上述したとおり、「可塑化」とは、熱可塑性を有する材料に熱が加わり溶融することを意味する。また、「溶融」とは、熱可塑性を有する材料がガラス転移点以上の温度に加熱されることにより軟化し、流動性が発現することをも意味する。
【００４９】
熱可塑性を有する材料としては、例えば、下記のいずれか一つまたは２以上を組み合わせた熱可塑性樹脂材料を用いることができる。
＜熱可塑性樹脂材料の例＞
ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、ポリエチレン樹脂（ＰＥ）、ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、ポリアミド樹脂（ＰＡ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂（ＡＢＳ）、ポリ乳酸樹脂（ＰＬＡ）、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、変性ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレートなどの汎用エンジニアリングプラスチック、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などのエンジニアリングプラスチック。
【００５０】
熱可塑性を有する材料には、顔料や、金属、セラミック、その他に、ワックス、難燃剤、酸化防止剤、熱安定剤などの添加剤等が混入されていてもよい。熱可塑性を有する材料は、可塑化部３０において、フラットスクリュー４０の回転と、第１ヒーター５８の加熱と、第２ヒーター８９の加熱とによって可塑化されて溶融した状態に転化される。また、そのように生成された溶融材料は、ノズル孔６２から吐出された後、温度の低下によって硬化する。
【００５１】
熱可塑性を有する材料は、そのガラス転移点以上に加熱されて完全に溶融した状態でノズル孔６２から射出されることが望ましい。例えば、ＡＢＳ樹脂は、ガラス転移点が約１２０℃であり、ノズル孔６２からの射出時には約２００℃であることが望ましい。このように高温の状態で溶融材料を射出するために、ノズル孔６２の周囲にはヒーターが設けられてもよい。尚、「完全に溶融した状態」とは、未溶融の熱可塑性を有する材料が存在しない状態を意味し、例えばペレット状の熱可塑性樹脂を材料に用いた場合、ペレット状の固形物が残存しない状態のことを意味する。
【００５２】
造形ユニット２００では、上述した熱可塑性を有する材料の代わりに、例えば、以下の金属材料が主材料として用いられてもよい。この場合には、下記の金属材料を粉末状にした粉末材料に、溶融材料の生成の際に溶融する成分が混合されて、可塑化部３０に投入されることが望ましい。
＜金属材料の例＞
マグネシウム（Ｍｇ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）やクロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）の単一の金属、もしくはこれらの金属を１つ以上含む合金。
＜合金の例＞
マルエージング鋼、ステンレス、コバルトクロムモリブデン、チタニウム合金、ニッケル合金、アルミニウム合金、コバルト合金、コバルトクロム合金。
【００５３】
造形ユニット２００においては、上記の金属材料の代わりに、セラミック材料を主材料として用いることが可能である。セラミック材料としては、例えば、二酸化ケイ素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムなどの酸化物セラミックスや、窒化アルミニウムなどの非酸化物セラミックスなどが使用可能である。主材料として、上述したような金属材料やセラミック材料を用いる場合には、ステージ３００に配置された溶融材料は、例えばレーザーの照射や温風などによる焼結によって硬化されてもよい。
【００５４】
第１材料供給部２０や第２材料供給部２５に投入される金属材料やセラミック材料の粉末材料は、単一の金属の粉末や合金の粉末、セラミック材料の粉末を、複数種類、混合した混合材料であってもよい。また、金属材料やセラミック材料の粉末材料は、例えば、上で例示したような熱可塑性樹脂、あるいは、それ以外の熱可塑性樹脂によってコーティングされていてもよい。この場合には、可塑化部３０において、その熱可塑性樹脂が溶融して流動性が発現されるものとしてもよい。
【００５５】
第１材料供給部２０や第２材料供給部２５に投入される金属材料やセラミック材料の粉末材料には、例えば、以下のような溶剤を添加することもできる。溶剤は、下記の中から選択される１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
＜溶剤の例＞
水；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテル類；酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｉｓｏ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉｓｏ−ブチル等の酢酸エステル類；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、エチル−ｎ−ブチルケトン、ジイソプロピルケトン、アセチルアセトン等のケトン類；エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類；テトラアルキルアンモニウムアセテート類；ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド等のスルホキシド系溶剤；ピリジン、γ−ピコリン、２，６−ルチジン等のピリジン系溶剤；テトラアルキルアンモニウムアセテート（例えば、テトラブチルアンモニウムアセテート等）；ブチルカルビトールアセテート等のイオン液体等。
【００５６】
その他に、第１材料供給部２０や第２材料供給部２５に投入される金属材料やセラミック材料の粉末材料には、例えば、以下のようなバインダーを添加することもできる。
＜バインダーの例＞
アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、セルロース系樹脂或いはその他の合成樹脂又はＰＬＡ（ポリ乳酸）、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）或いはその他の熱可塑性樹脂。
【００５７】
Ｂ．第２実施形態：
図７は、第２実施形態の三次元造形装置１００ｂの概略構成を示す説明図である。第２実施形態の三次元造形装置１００ｂでは、造形ユニット２００ｂが有する可塑化部３０ｂの構成が第１実施形態と異なる。より具体的には、可塑化部３０ｂに設けられた駆動モーター３２ｂが、中空モーターによって構成されていることが第１実施形態と異なる。その他の構成は、特に説明しない限り、図１に示した第１実施形態と同じである。尚、駆動モーター３２ｂのことを駆動部と呼ぶこともある。
【００５８】
駆動モーター３２ｂは、上述したとおり、中空モーターによって構成されている。中空モーターとは、回転中心が中空に構成されているモーターのことを意味する。駆動モーター３２ｂは、筒状のシャフト３３ｂを有している。シャフト３３ｂの外周に駆動モーター３２ｂの本体部が設けられている。駆動モーター３２ｂの本体部は、スクリューケース３１の上面に固定されている。シャフト３３ｂは、フラットスクリュー４０ｂの上面４１に固定されている。尚、本実施形態では、駆動モーター３２ｂのシャフト３３ｂの先端には、歯車３４が設けられておらず、フラットスクリュー４０ｂの外周面４３には、歯部４４が設けられていない。
【００５９】
駆動モーター３２ｂのシャフト３３ｂの内側には、バレル支持部１６０が設けられている。本実施形態では、第２バレル８０ｂは、スクリューケース３１ではなく、バレル支持部１６０に固定されている。バレル支持部１６０は、スクリューケース３１に固定されているため、シャフト３３ｂとともに回転しない。尚、バレル支持部１６０とシャフト３３ｂとは、ベアリングやローラーを介して接触してもよい。尚、バレル支持部１６０のことを単に支持部と呼ぶこともある。
【００６０】
第２材料供給部２５は、バレル支持部１６０上に設けられている。第２供給路２６ｂは、バレル支持部１６０を貫通するように設けられている。
【００６１】
バレル支持部１６０の上面には、回転軸ＲＸ２に沿って放熱穴１６２が設けられている。放熱穴１６２は、バレル支持部１６０の放熱を促進するための窪みである。バレル支持部１６０に放熱穴１６２を設けることによって、駆動モーター３２ｂの本体部に熱が伝達することを抑制できる。バレル支持部１６０の内部には、バレル支持部１６０を冷却するために、冷媒が流通する冷媒流路が設けられてもよい。バレル支持部１６０は、例えば、アルミニウム合金や銅等のように、熱伝導率の高い材料によって構成されることが好ましい。放熱穴１６２は、バレル支持部１６０の上面から下面までを貫通する貫通孔であってもよい。
【００６２】
以上で説明した本実施形態の可塑化部３０ｂを備える三次元造形装置１００ｂによれば、駆動モーター３２ｂのシャフト３３ｂ回転中心を、フラットスクリュー４０の回転軸ＲＸ２上に設けることができるため、水平方向における可塑化部３０ｂの小型化を図ることができる。特に、本実施形態では、駆動モーター３２ｂとフラットスクリュー４０ｂとの間に、フラットスクリュー４０ｂを回転させるための歯車等が設けられていないため、歯車等に異物が噛み込まれて、フラットスクリュー４０ｂの回転が阻害されることを抑制できる。
【００６３】
また、本実施形態では、駆動モーター３２ｂのシャフト３３ｂの内側に、第２バレル８０ｂを固定するバレル支持部１６０が設けられているため、可塑化部３０ｂを水平方向により小型化できる。
【００６４】
また、本実施形態では、バレル支持部１６０内に、第２溝部１４５に第２材料を供給するための第２供給路２６ｂが設けられているため、可塑化部３０ｂを水平方向により小型化できる。
【００６５】
Ｃ．他の実施形態：
（Ｃ１）上述した各実施形態の三次元造形装置１００，１００ｂにおいて、フラットスクリュー４０，４０ｂにヒーターが内蔵されてもよい。この場合、当該ヒーターによって、第１溝部４５に供給された第１材料と、第２溝部１４５に供給された第２材料とを加熱できるので、第１溝部４５における第１材料の可塑化と、第２溝部１４５における第２材料の可塑化とを促進できる。尚、当該ヒーターのことを第３加熱部と呼ぶこともある。
【００６６】
（Ｃ２）上述した各実施形態の三次元造形装置１００，１００ｂにおいて、第１バレル５０には第１ヒーター５８が内蔵されており、第２バレル８０，８０ｂには第２ヒーター８９が内蔵されている。これに対して、第１ヒーター５８と、第２ヒーター８９とのいずれか一方が設けられていなくてもよいし、第１ヒーター５８と第２ヒーター８９との両方が設けられていなくてもよい。
【００６７】
（Ｃ３）上述した各実施形態の三次元造形装置１００，１００ｂにおいて、フラットスクリュー４０，４０ｂに突出部１４３が設けられておらず、第２貫通孔１４４は、第２中央部１４６と第１中央部４６との間を貫通してもよい。
【００６８】
（Ｃ４）上述した第１実施形態の三次元造形装置１００において、駆動モーター３２のシャフト３３に設けられた歯車３４とフラットスクリュー４０の歯部４４とが接触しておらず、例えば、歯車３４と歯部４４とにベルトやチェーンが掛け渡されてもよい。この場合、ベルトやチェーンによって、駆動モーター３２の発生させるトルクを、フラットスクリュー４０に伝達できる。
【００６９】
（Ｃ５）上述した各実施形態の三次元造形装置１００，１００ｂにおいて、ノズル６０とは異なる第２のノズルが設けられてもよい。例えば、第１貫通孔５６は、ノズル６０に連通し、第２貫通孔１４４は、第２のノズルに連通してもよい。この場合、第１貫通孔５６から送出された第１溶融材料をノズル６０から吐出することができ、第２貫通孔１４４から送出された第２溶融材料を第２のノズルから吐出することができる。
【００７０】
（Ｃ６）上述した各実施形態の三次元造形装置１００，１００ｂにおいて、フラットスクリュー４０，４０ｂの基部１１０の直径と側壁部１２０の直径とは、同じである。これに対して、側壁部１２０の直径よりも基部１１０の直径の方が大きくてもよい。つまり、フラットスクリュー４０，４０ｂは、側壁部１２０よりも基部１１０の方が外側に突き出した形態であってもよい。
【００７１】
（Ｃ７）上述した各実施形態の三次元造形装置１００，１００ｂにおいて、第２溝部１４５は、フラットスクリュー４０，４０ｂにおける第２バレル８０，８０ｂに対向する面に設けられている。これに対して、第２溝部１４５は、フラットスクリュー４０，４０ｂにおける第２バレル８０，８０ｂに対向する面ではなく、第２バレル８０，８０ｂにおけるフラットスクリュー４０，４０ｂに対向する面に設けられてもよい。この場合にも、フラットスクリュー４０，４０ｂと第１バレル５０との相対的な回転によって第１材料を可塑化でき、フラットスクリュー４０，４０ｂの凹部１４０に収容された第２バレル８０，８０ｂとフラットスクリュー４０，４０ｂとの相対的な回転によって第２材料を可塑化できる。尚、第２供給路２６は、第２バレル８０，８０ｂ内を通って、第２溝部１４５に連通してもよい。この場合、第２溝部１４５に第２材料を供給しやすくできる。
【００７２】
（Ｃ８）上述した各実施形態の三次元造形装置１００，１００ｂにおいて、第１材料としてＡＢＳ樹脂が用いられ、第２材料としてポリプロピレン樹脂（ＰＰ）が用いられている。つまり、第１材料および第２材料には、樹脂材料が用いられている。これに対して、第１材料と第２材料とのうち、少なくともいずれか一方には、金属材料やセラミック材料が含まれる材料が用いられてもよい。
【００７３】
（Ｃ９）上述した各実施形態の可塑化部３０，３０ｂは、三次元造形装置１００，１００ｂではなく、射出成形装置に用いられてもよい。
【００７４】
Ｄ．他の形態：
本開示は、上述した実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実現することができる。例えば、本開示は、以下の形態によっても実現可能である。以下に記載した各形態中の技術的特徴に対応する上記実施形態中の技術的特徴は、本開示の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、本開示の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【００７５】
（１）本開示の第１の形態によれば、材料を可塑化して溶融材料にする可塑化装置が提供される。この可塑化装置は、第１軸に沿って第１貫通孔が設けられた第１バレルと、前記第１バレルと向かい合う第１面に前記第１軸を中心とした渦状の第１溝部が設けられ、前記第１バレルとは反対側を向く第２面の外周縁に沿って筒状の側壁が設けられ、前記第１軸に沿って第２貫通孔が設けられたスクリューと、前記側壁の内側に少なくとも一部が配置され、前記第２面と向かい合う第３面を有する第２バレルと、前記第１軸を中心に前記スクリューを回転させる駆動部と、を備える。前記第２面または前記第３面には、前記第１軸を中心とした渦状の第２溝部が設けられており、前記スクリューは、前記第１バレルとの相対的な回転によって、前記第１溝部に供給された第１材料を可塑化して第１溶融材料を生成し、前記第１溶融材料を前記第１貫通孔から送出し、前記第２バレルとの相対的な回転によって、前記第２溝部に供給された第２材料を可塑化して第２溶融材料を生成し、前記第２溶融材料を前記第２貫通孔から送出する。
この形態の可塑化装置によれば、第１バレルとスクリューとの相対的な回転によって第１材料を可塑化でき、スクリューの側壁の内側に配置された第２バレルとスクリューとの相対的な回転によって第２材料を可塑化できる。そのため、小型な装置によって、異なる種類の材料を一度に可塑化することができる。
【００７６】
（２）上記形態の可塑化装置において、前記第２溝部は、前記スクリューの前記第２面に設けられてもよい。
この形態の可塑化装置によれば、回転するスクリューに第２溝部が設けられるので、第２材料を第２溝部に導入しやすくできる。そのため、より第２材料を可塑化しやすくできる。
【００７７】
（３）上記形態の可塑化装置において、前記第１バレルには、第１加熱部が設けられてもよい。
この形態の可塑化装置によれば、第１加熱部によって、第１溝部に供給された第１材料を加熱できるので、第１溝部における第１材料の可塑化を促進できる。
【００７８】
（４）上記形態の可塑化装置において、前記第２バレルには、第２加熱部が設けられてもよい。
この形態の可塑化装置によれば、第２加熱部によって、第２溝部に供給された第２材料を加熱できるので、第２溝部における第２材料の可塑化を促進できる。
【００７９】
（５）上記形態の可塑化装置において、前記スクリューには、第３加熱部が設けられてもよい。
この形態の可塑化装置によれば、第３加熱部によって、第１溝部に供給された第１材料と、第２溝部に供給された第２材料とを加熱できるので、第１溝部における第１材料の可塑化と、第２溝部における第２材料の可塑化とを促進できる。
【００８０】
（６）上記形態の可塑化装置において、前記第１軸に沿って前記スクリューと前記第１バレルとを視たときに、前記第１バレルに設けられた前記第１貫通孔の前記スクリュー側の開口部よりも内側に、前記スクリューに設けられた前記第２貫通孔の前記第１バレル側の開口部が位置してもよい。
この形態の可塑化装置によれば、第２溶融材料の外周表面が第１溶融材料で覆われた状態で、第１溶融材料と第２溶融材料とを第１貫通孔から送出できる。
【００８１】
（７）上記形態の可塑化装置において、前記スクリューは、前記第１軸に沿って前記第１バレルの前記第１貫通孔内まで延びる突出部を有し、前記スクリューの前記第２貫通孔は、前記突出部の先端まで貫通してもよい。
この形態の可塑化装置によれば、第２貫通孔から送出された第２溶融材料が、スクリューと第１バレルとの間に流出することを抑制できる。
【００８２】
（８）上記形態の可塑化装置において、前記駆動部は、内周部分が中空に構成された中空モーターを有してもよい。
この形態の可塑化装置によれば、スクリューを回転させる歯車等を設けなくても、中空モーターによってスクリューを回転させることができるので、歯車等に異物が噛み込まれて、スクリューの回転が阻害されることを抑制できる。
【００８３】
（９）上記形態の可塑化装置において、前記中空モーターの前記内周部分の内側に、前記第２バレルを固定する支持部が設けられてもよい。
この形態の可塑化装置によれば、中空モーターの内周部分の内側に、第２バレルを支持する支持部が設けられているため、装置をより小型化できる。
【００８４】
（１０）上記形態の可塑化装置において、前記中空モーターの前記内周部分の内側に、前記第２溝部に前記第２材料を供給するための供給路が設けられてもよい。
この形態の可塑化装置によれば、中空モーターの内周部分の内側に、第２溝部に第２材料を供給するための供給路が設けられているため、装置をより小型化できる。
【００８５】
（１１）本開示の第２の形態によれば、三次元造形装置が提供される。この三次元造形装置は、本開示の第１の形態における可塑化装置と、前記可塑化装置の前記駆動部を制御する制御部と、前記可塑化装置から供給される前記溶融材料をステージに向かって吐出するノズルと、を備える。
この形態の三次元造形装置によれば、第１バレルとスクリューとの相対的な回転によって第１材料を可塑化でき、スクリューの側壁の内側に配置された第２バレルとスクリューとの相対的な回転によって第２材料を可塑化できる。そのため、小型な装置によって、異なる種類の材料を一度に可塑化して、ノズルから吐出できる。
【００８６】
本開示は、可塑化装置以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、三次元造形装置、射出成形装置等の形態で実現することができる。
【符号の説明】
【００８７】
２０…第１材料供給部、２１…第１供給路、２５…第２材料供給部、２６，２６ｂ…第２供給路、３０，３０ｂ…可塑化部、３１…スクリューケース、３２，３２ｂ…駆動モーター、３３，３３ｂ…シャフト、３４…歯車、４０，４０ｂ…フラットスクリュー、４１…上面、４２…第１溝形成面、４３…外周面、４４…歯部、４５…第１溝部、４６…第１中央部、４７…第１渦状部、４８…第１材料導入部、５０…第１バレル、５２…第１対向面、５４…案内溝、５６…第１貫通孔、５８…第１ヒーター、６０…ノズル、６２…ノズル孔、６５…ノズル流路、８０，８０ｂ…第２バレル、８１…上面、８２…第２対向面、８９…第２ヒーター、１００，１００ｂ…三次元造形装置、１１０…基部、１２０…側壁部、１４０…凹部、１４１…材料受入部、１４２…第２溝形成面、１４３…突出部、１４４…第２貫通孔、１４５…第２溝部、１４６…第２中央部、１４７…第２渦状部、１４８…第２材料導入部、１６０…バレル支持部、１６２…放熱穴、２００，２００ｂ…造形ユニット、３００…ステージ、３１０…造形面、４００…移動機構、５００…制御部
【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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