(57)【要約】【課題】造形材の塗布方向を変更する際に、連続繊維の送出量が造形材の幅方向で一定な場合と比較して、造形材の強度低下の抑制を可能な造形装置を提供することを目的とする。【解決手段】台と、複数の連続繊維に樹脂が含浸された造形材を前記台の上に送り出して塗布するとともに、塗布方向を変更する際に内側と外側で生ずる経路長の差に応じて連続繊維の送出量を前記内側と前記外側とで変更して送り出す送出部と、を備えた造形装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
台と、
複数の連続繊維に樹脂が含浸された造形材を前記台の上に送り出して塗布するとともに、塗布方向を変更する際に内側と外側で生ずる経路長の差に応じて連続繊維の送出量を前記内側と前記外側とで変更して送り出す送出部と、
を備えた造形装置。
【請求項２】
前記送出部は、前記造形材を吐出する吐出口を有し、該吐出口は、前記塗布方向に対して交差する交差方向に幅広である請求項１に記載の造形装置。
【請求項３】
前記送出部は、前記塗布方向を変更する際に内側に位置する吐出口の部位から送り出される連続繊維の数を、外側に位置する吐出口の部位から送り出される連続繊維の数より少なくする請求項２に記載の造形装置。
【請求項４】
前記造形材は、前記交差方向に配置された前記連続繊維の伸び率が前記交差方向で異なる請求項２に記載の造形装置。
【請求項５】
前記造形材は、捩じられた連続繊維を含み、
前記造形材は、前記交差方向に配置された前記連続繊維の捩じり率が前記交差方向で異なる請求項２に記載の造形装置。
【請求項６】
前記造形材は、切断された切断繊維を含み、
前記造形材は、前記連続繊維を有する領域と前記切断繊維を有する領域とが前記交差方向に並んで配置されている請求項２に記載の造形装置。
【請求項７】
前記台の上に送り出される前記造形材の温度は、前記交差方向で異なる請求項２に記載の造形装置。
【請求項８】
前記送出部は、前記造形材を吐出する複数の吐出口を有し、各吐出口は、前記塗布方向に対して交差する交差方向に並んで配置されている請求項１に記載の造形装置。
【請求項９】
前記送出部は、交差方向に並んで配置された吐出口より前記塗布方向へずれた位置から前記造形材を吐出する別列吐出口を有し、
該別列吐出口は、隣接する吐出口の間を通過して前記塗布方向へ延びる領域に配置されている請求項８に記載の造形装置。
【請求項１０】
前記送出部は、前記塗布方向を変更する際に内側に位置する吐出口からの造形材を外側に位置する吐出口からの造形材より細くする請求項８又は請求項９に記載の造形装置。
【請求項１１】
前記送出部は、前記塗布方向を変更する際に内側に位置する吐出口からの造形材に含まれる連続繊維の比率を、外側に位置する吐出口からの造形材に含まれる連続繊維の比率より小さくする請求項８又は請求項９に記載の造形装置。
【請求項１２】
前記送出部は、前記塗布方向を変更する際に内側に位置する吐出口からの造形材の樹脂の含有量を外側に位置する吐出口からの造形材の樹脂の含有量より多くする請求項１１載の造形装置。
【請求項１３】
各吐出口から吐出される造形材の連続繊維の伸び率は、前記交差方向に配置された各吐出口で異なる請求項８又は請求項９に記載の造形装置。
【請求項１４】
前記造形材は、捩じられた連続繊維を含み、
各吐出口から吐出される造形材の連続繊維の捩じり率は、前記交差方向に配置された各吐出口で異なる請求項８又は請求項９に記載の造形装置。
【請求項１５】
前記造形材は、切断された切断繊維を含み、
前記連続繊維を有する造形材と前記切断繊維を有する造形材とは、前記交差方向に配置された異なる吐出口より吐出される請求項８又は請求項９に記載の造形装置。
【請求項１６】
前記台の上に送り出される前記造形材の温度は、前記交差方向に配置された各吐出口で異なる請求項８又は請求項９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、造形材を送り出す造形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
造形材を使用して造形物を造形する造形方法や造形装置が知られている（例えば、特許文献１から特許文献３参照）。
【０００３】
特許文献３に係る装置では、平面上に配置される曲率を有した長尺の中子を有する下側の離型フィルム供給装置からの離型フィルムは中子上へ送られ、その上にプリプレグシート供給装置からのプリプレグシートが積層され予備成形される。
【０００４】
そして、積層体の上に離型フィルム供給装置からの離型フィルムを覆せ、ホットプレス装置へ送る。牽引装置は、積層体をテンションをかけずに送る。積層体はアフターキュア装置で熱硬化を完了する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１４３６１０号公報
【特許文献２】特開２０１０−１５０６８５号公報
【特許文献３】特開２００５−１４３６１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、造形材の塗布方向を変更する際に、連続繊維の送出量が造形材の幅方向で一定な場合と比較して、造形材の強度低下が抑制される造形装置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】
【０００７】
態様１は、台と、複数の連続繊維に樹脂が含浸された造形材を前記台の上に送り出して塗布するとともに、塗布方向を変更する際に内側と外側で生ずる経路長の差に応じて連続繊維の送出量を前記内側と前記外側とで変更して送り出す送出部と、を備えた造形装置。
【０００８】
態様２は、前記送出部は、前記造形材を吐出する吐出口を有し、該吐出口は、前記塗布方向に対して交差する交差方向に幅広である態様１に記載の造形装置。
【０００９】
態様３は、前記送出部は、前記塗布方向を変更する際に内側に位置する吐出口の部位から送り出される連続繊維の数を、外側に位置する吐出口の部位から送り出される連続繊維の数より少なくする態様２に記載の造形装置。
【００１０】
態様４は、前記造形材は、前記交差方向に配置された前記連続繊維の伸び率が前記交差方向で異なる態様２に記載の造形装置。
【００１１】
態様５は、前記造形材は、捩じられた連続繊維を含み、前記造形材は、前記交差方向に配置された前記連続繊維の捩じり率が前記交差方向で異なる態様２に記載の造形装置。
【００１２】
態様６は、前記造形材は、切断された切断繊維を含み、前記造形材は、前記連続繊維を有する領域と前記切断繊維を有する領域とが前記交差方向に並んで配置されている態様２に記載の造形装置。
【００１３】
態様７は、前記台の上に送り出される前記造形材の温度は、前記交差方向で異なる態様２に記載の造形装置。
【００１４】
態様８は、前記送出部は、前記造形材を吐出する複数の吐出口を有し、各吐出口は、前記塗布方向に対して交差する交差方向に並んで配置されている態様１に記載の造形装置。
【００１５】
態様９は、前記送出部は、交差方向に並んで配置された吐出口より前記塗布方向へずれた位置から前記造形材を吐出する別列吐出口を有し、該別列吐出口は、隣接する吐出口の間を通過して前記塗布方向へ延びる領域に配置されている態様８に記載の造形装置。
【００１６】
態様１０は、前記送出部は、前記塗布方向を変更する際に内側に位置する吐出口からの造形材を外側に位置する吐出口からの造形材より細くする態様８又は態様９に記載の造形装置。
【００１７】
態様１１は、前記送出部は、前記塗布方向を変更する際に内側に位置する吐出口からの造形材に含まれる連続繊維の比率を、外側に位置する吐出口からの造形材に含まれる連続繊維の比率より小さくする態様８又は態様９に記載の造形装置。
【００１８】
態様１２は、前記送出部は、前記塗布方向を変更する際に内側に位置する吐出口からの造形材の樹脂の含有量を外側に位置する吐出口からの造形材の樹脂の含有量より多くする態様１１載の造形装置。
【００１９】
態様１３は、各吐出口から吐出される造形材の連続繊維の伸び率は、前記交差方向に配置された各吐出口で異なる態様８又は態様９に記載の造形装置。
【００２０】
態様１４は、前記造形材は、捩じられた連続繊維を含み、各吐出口から吐出される造形材の連続繊維の捩じり率は、前記交差方向に配置された各吐出口で異なる態様８又は態様９に記載の造形装置。
【００２１】
態様１５は、前記造形材は、切断された切断繊維を含み、前記連続繊維を有する造形材と前記切断繊維を有する造形材とは、前記交差方向に配置された異なる吐出口より吐出される態様８又は態様９に記載の造形装置。
【００２２】
態様１６は、前記台の上に送り出される前記造形材の温度は、前記交差方向に配置された各吐出口で異なる態様８又は態様９に記載の造形装置。
【発明の効果】
【００２３】
態様１では、造形材の塗布方向を変更する際に、連続繊維の送出量が造形材の幅方向で一定な場合と比較して、造形材の強度低下が抑制される。
【００２４】
態様２では、吐出口が幅狭の場合と比較して、生産物の生産性が向上する。
【００２５】
態様３では、連続繊維の送出量が常に均等な場合と比較して、コーナー部分に配置される連続繊維のバラツキが抑制される。
【００２６】
態様４は、連続繊維の伸び率が交差方向で一定の場合と比較して、コーナー部内側での伸び率を高めることが可能となる。
【００２７】
態様５は、連続繊維の捩じり率が交差方向で一定の場合と比較して、コーナー部内側での捩じり率を高めることが可能となる。
【００２８】
態様６は、交差方向全域で連続繊維が用いられている場合と比較して、コーナー部内側に切断繊維を配置することが可能となる。
【００２９】
態様７は、交差方向全域で温度が一定の場合と比較して、コーナー部内側での温度を高めることが可能となる。
【００３０】
態様８では、吐出口が単一の場合と比較して、連続繊維の送出量を調整することが可能となる。
【００３１】
態様９では、吐出口が一列の場合と比較して、連続繊維の密度を高めることが可能となる。
【００３２】
態様１０では、造形材の太さが常に均等な場合と比較して、コーナー部内側での造形材の盛り上がりの抑制が可能となる。
【００３３】
態様１１では、造形材に含まれる連続繊維の比率が常に均等な場合と比較して、コーナー部分に配置される連続繊維を均等にすることが可能となる。
【００３４】
態様１２では、造形材に含まれる連続繊維の比率の調整を可能とする。
【００３５】
態様１３は、連続繊維の伸び率が交差方向で一定の場合と比較して、コーナー部内側での伸び率を高めることが可能となる。
【００３６】
態様１４は、連続繊維の捩じり率が交差方向で一定の場合と比較して、コーナー部内側での捩じり率を高めることが可能となる。
【００３７】
態様１５は、交差方向全域で連続繊維が用いられている場合と比較して、コーナー部内側に切断繊維を配置することが可能となる。
【００３８】
態様１６は、交差方向全域で温度が一定の場合と比較して、コーナー部内側での温度を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】第一実施形態に係る造形装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】第一実施形態に係る造形装置で塗布された造形材を示す説明図である。
【図３】第一実施形態に係る造形装置の吐出口を示す説明図である。
【図４】第二実施形態に係る造形装置の吐出口を示す説明図である。
【図５】第三実施形態に係る造形装置の全体構成を示す概略図である。
【図６】第三実施形態に係る造形装置の含浸部の送出穴を示す説明図である。
【図７】第三実施形態に係る造形装置で塗布された造形材を示す説明図である。
【図８】第四実施形態に係る造形装置の要部を示す説明図である。
【図９】第五実施形態に係る造形装置の要部を示す説明図である。
【図１０】第五実施形態に係る造形装置の吐出口から吐出される造形材を示す説明図である。
【図１１】第五実施形態に係る造形装置で塗布された造形材を示す説明図である。
【図１２】各実施例と比較例との比較結果を示す図である。
【図１３】第六実施形態に係る造形材を示す説明図である。
【図１４】第七実施形態に係る造形材を示す説明図である。
【図１５】実施例５から実施例２３及び比較例を表で示した説明図である。
【図１６】実施例５から実施例２３及び比較例の条件を表で示した説明図である。
【図１７】造形材の直線部の抵抗値を測定する様子を示す説明図である。
【図１８】造形材の曲線部の抵抗値を測定する様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
＜第一実施形態＞
第一実施形態に係る造形装置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。
【００４１】
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。
【００４２】
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に造形材を供給する供給装置２０を備えている。
【００４３】
「台」
台１６は、一例として図示しない駆動テーブルで支持されており、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。これにより、供給装置２０より台１６に送り出された造形材１８（造形材を特定しない場合には１８に付したＡ、Ｂ、Ｃを省略）によって造形面１４上に造形物１２を造形する。
【００４４】
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。
【００４５】
「供給装置」
供給装置２０は、造形材１８を供給する造形材供給部２２と、造形材供給部２２からの造形材１８の供給量を制御する供給量制御部２４と、供給量制御部２４から供給された造形材１８を台１６の上に供給して造形物１２を形成する造形部２６とを備えている。
【００４６】
（造形材供給部）
造形材供給部２２は、第一造形材１８Ａが巻かれた第一リール２８Ａと、第二造形材１８Ｂが巻かれた第二リール２８Ｂと、第三造形材１８Ｃが巻かれた第三リール２８Ｃとを備えている。また、造形材供給部２２は、各リール２８Ａ〜２８Ｃから引き出された各造形材１８Ａ〜１８Ｃの送出方向を変更するロール３０を備えている。
【００４７】
［造形材］
造形材１８は、複数の連続繊維と、連続繊維に含浸された樹脂とを含んで構成されている。なお、造形材１８の詳細については後述する。
【００４８】
（供給量制御部）
供給量制御部２４は、第一リール２８Ａから供給された第一造形材１８Ａを挟んで引き出す一対の第一引出ロール３２Ａと、第二リール２８Ｂから供給された第二造形材１８Ｂを挟んで引き出す一対の第二引出ロール３２Ｂとを備えている。また、供給量制御部２４は、第三リール２８Ｃから供給された第三造形材１８Ｃを挟んで引き出す一対の第三引出ロール３２Ｃを備えている。
【００４９】
各引出ロール３２Ａ〜３２Ｃは、図示しない駆動手段で各々独立して回転駆動されるように構成されており、駆動手段としては、モータが挙げられる。
【００５０】
各引出ロール３２Ａ〜３２Ｃを回転する駆動手段は、制御部３４に接続されており、制御部３４は、造形する造形物１２の形状データに基づいて各駆動手段への出力を調整し、各引出ロール３２Ａ〜３２Ｃの回転速度を個別に制御する。
【００５１】
これにより、制御部３４は、各引出ロール３２Ａ〜３２Ｃによる各造形材１８Ａ〜１８Ｃの単位時間当たりの送り量を調整する。言い換えると、制御部３４は、各リール２８Ａ〜２８Ｃからの各造形材１８Ａ〜１８Ｃの供給量を制御する。
【００５２】
（造形部）
造形部２６は、供給量制御部２４から供給された各造形材１８Ａ〜１８Ｃを送出する送出部４０と、送出部４０からの各造形材１８Ａ〜１８Ｃの供給方向へ変更する角度変更ロール４２とを備えている。また、造形部２６は、角度変更ロール４２を介して供給された各造形材１８Ａ〜１８Ｃを並べた状態で台１６へ向けて下方ＤＨに加圧する加圧ローラー４４を備えている。
【００５３】
また、造形部２６は、加圧ローラー４４へ供給される各造形材１８Ａ〜１８Ｃを、造形材１８Ａ〜１８Ｃの樹脂の融点以上に加熱する第一加熱部４６及び第二加熱部４８を備えている。
【００５４】
［送出部］
送出部４０は、各造形材１８Ａ〜１８Ｃを台１６の上に送り出して塗布する。また、送出部４０は、図２示すように、各造形材１８Ａ〜１８Ｃの塗布方向５０を変更する際に、内側５２と外側５４で生ずる経路長５６Ａ〜５６Ｃの差に応じて、送出量が内側５２と外側５４とで変更された各造形材１８Ａ〜１８Ｃを送り出す。言い換えると、各造形材１８Ａ〜１８Ｃに含まれる連続繊維の送出量は、内側５２と外側５４とで変更される。
【００５５】
ここで、塗布方向５０を変更するとは、例えば塗布方向５０を折り返したり、塗布方向５０を湾曲したりすることを含む。
【００５６】
送出部４０は、図１に示したように、先細り形成のノズルで構成されている。上面４０Ａには、各リール２８Ａ〜２８Ｃから引き出された各造形材１８Ａ〜１８Ｃが挿入される図示しない挿入穴が形成されている。また、送出部４０の下面４０Ｂには、図３に示すように、各造形材１８Ａ〜１８Ｃを並べて吐出する吐出口５８が形成されている。
【００５７】
吐出口５８は、各造形材１８Ａ〜１８Ｃを塗布する塗布方向５０に対して交差する交差方向６０に幅広であり、吐出口５８は、言い換えると塗布方向５０の縦寸法が交差方向６０の横寸法が長い長方形状に形成されている。
【００５８】
吐出口５８において、図３中幅方向左側からは、第一リール２８Ａからの第一造形材１８Ａが送り出され、吐出口５８の幅方向中央部からは、第二リール２８Ｂからの第二造形材１８Ｂが送り出される。また、吐出口５８の図３中幅方向右側からは、第三リール２８Ｃからの第三造形材１８Ｃが送り出される。
【００５９】
この送出部４０に供給される各造形材１８Ａ〜１８Ｃの単位時間当たりの供給量は、造形する造形物１２の形状データに基づいて制御されており、各造形材１８Ａ〜１８Ｃに含まれる連続繊維の単位時間当たりの供給量が制御される。
【００６０】
具体的に図２を用いて説明する。すなわち、形状データに基づいて各造形材１８Ａ〜１８Ｃの塗布方向５０を変更して平面上で折り返す際には、その折返し部６２の外側５４に位置する第一造形材１８Ａの第一経路長５６Ａは、その内側に位置する第二造形材１８Ｂの第二経路長５６Ｂより長くなる。また、折返し部６２において、第二造形材１８Ｂの第二経路長５６Ｂは、その内側に位置する第三造形材１８Ｃの第三経路長５６Ｃより長くなる。
【００６１】
そして、制御部３４は、形状データに基づいて各造形材１８Ａ〜１８Ｃの各経路長５６Ａ〜５６Ｃを塗布方向変更前に把握する。
【００６２】
このため、制御部３４は、塗布方向変更前に把握した各造形材１８Ａ〜１８Ｃの各経路長５６Ａ〜５６Ｃ及び各造形材１８Ａ〜１８Ｃの塗布速度に基づいて、各引出ロール３２Ａ〜３２Ｃの回転速度を制御する。
【００６３】
例えば、第一引出ロール３２Ａの回転速度を第二引出ロール３２Ｂより速くし、第二引出ロール３２Ｂの回転速度を第三引出ロール３２Ｃの回転速度より速くする。
【００６４】
これにより、折返し部６２において内側５２と外側５４で生ずる各経路長５６Ａ〜５６Ｃの差に応じて、各造形材１８Ａ〜１８Ｃの単位時間当たりの供給量が調整され、各造形材１８Ａ〜１８Ｃに含まれた連続繊維の送出量が内側５２と外側５４とで変更される。
【００６５】
［角度変更ロール］
角度変更ロール４２は、図１に示したように、送出部４０から加圧ローラー４４へ供給される各造形材１８Ａ〜１８Ｃが造形面１４に対して成す角度αが鋭角となるように設定し、その角度αは、１５度以上４５度以下とされている。
【００６６】
［加熱部］
第一加熱部４６は、角度変更ロール４２と加圧ローラー４４との間において、上方ＵＨ側から各造形材１８Ａ〜１８Ｃを加熱し、造形面１４と反対側に位置する各造形材１８Ａ〜１８Ｃの周面の部位を加熱する。第二加熱部４８は、角度変更ロール４２と加圧ローラー４４との間において、側方側から各造形材１８Ａ〜１８Ｃを加熱し、造形面１４側に位置する各造形材１８Ａ〜１８Ｃの周面の部位を加熱する。
【００６７】
これにより、各造形材１８Ａ〜１８Ｃは、積層方向の両面から加熱されるとともに、隣接した造形材１８Ａ〜１８Ｃ同士の接合が促進される。
【００６８】
第一加熱部４６及び第二加熱部４８としては、各造形材１８Ａ〜１８Ｃ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、各造形材１８Ａ〜１８Ｃに温風を当てて加熱する温風供給装置や、各造形材１８Ａ〜１８Ｃにレーザー光線を照射して加熱するレーザー装置や、各造形材１８Ａ〜１８Ｃ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。
【００６９】
［加圧ローラー］
加圧ローラー４４は、円柱状に形成されており、各加熱部４６、４８で樹脂が溶融された各造形材１８Ａ〜１８Ｃを台１６へ向けて加圧して押し潰す。これにより、各造形材１８Ａ〜１８Ｃ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、各造形材１８Ａ〜１８Ｃが積層された箇所では、上下の造形材１８Ａ〜１８Ｃ同士の結合を強固とする。
【００７０】
これにより、供給量制御部２４から供給された各造形材１８Ａ〜１８Ｃを台１６上に供給し、造形データに基づいて造形物１２を造形する。
【００７１】
（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。
【００７２】
各造形材１８Ａ〜１８Ｃの塗布方向５０を変更する際に、内側５２と外側５４とで生ずる各経路長５６Ａ〜５６Ｃの差に応じて連続繊維の送出量を内側５２と外側５４とで変更する。
【００７３】
これにより、連続繊維を有する各造形材１８Ａ〜１８Ｃを用いても、内側５２に配置された第三造形材１８Ｃにしわが形成されたり、外側５４に配置された第一造形材１８Ａの連続繊維に切れが生じたりすることが抑制される。
【００７４】
したがって、造形材の塗布方向を変更する際に、連続繊維の送出量が造形材の幅方向で一定な場合と比較して、造形材の強度低下の抑制を可能とする。
【００７５】
また、塗布方向変更時に生じ得る経路長の差を小さくするために、細い造形材を用いる場合と比較して、生産部の生産性を高めることができる。
【００７６】
また、送出部４０の吐出口５８は、塗布方向５０に対して交差する交差方向６０に幅広である。
【００７７】
このため、吐出口５８が幅狭の場合と比較して、生産部の生産性の向上に寄与する。
【００７８】
＜第二実施形態＞
図４は、第二実施形態に係る造形装置１０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。
【００７９】
本実施形態の造形装置１０は、第一実施形態と比較して、送出部４０に形成された吐出口が異なる。
【００８０】
［送出部］
送出部４０の下面４０Ｂには、各造形材１８Ａ〜１８Ｃを吐出する複数の吐出口が形成されており、吐出口は、塗布方向５０に対して交差する交差方向６０に並んで配置された第一吐出口７０及び第二吐出口７２を含んで構成されている。
【００８１】
また、送出部４０の下面４０Ｂには、交差方向６０に配置された各吐出口７０、７２の列より塗布方向５０のへずれた位置から第二造形材１８Ｂを吐出する別列吐出口７４が形成されている。また、別列吐出口７４は、隣接する第一吐出口７０及び第二吐出口７２の間を通過して塗布方向５０へ延びる領域７６に配置されている。
【００８２】
別列吐出口７４は、一例として塗布方向５０の上流側に配置されているが、これに限定されるものではなく、塗布方向５０の下流側に配置してもよい。また、別列吐出口７４を複数設けても良い。
【００８３】
（作用・効果）
本実施形態において第一実施形態と同一又は同等部分においては、第一実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００８４】
また、送出部４０は複数の吐出口７０〜７４を有するので、吐出口が単一の場合と比較して、各吐出口７０〜７４からの各造形材１８Ａ〜１８Ｃの送出量を調整して連続繊維の送出量を調整する容易性が高まる。
【００８５】
さらに、送出部４０の別列吐出口７４は、隣接する第一吐出口７０及び第二吐出口７２の間を通過して塗布方向５０へ延びる領域７６に配置されている。
【００８６】
このため、別列吐出口７４を備えず、吐出口が一列のみの場合と比較して、連続繊維を含む造形材１８Ａ〜１８Ｃ配置密度が高まる。
【００８７】
＜第三実施形態＞
図５から図７は、第三実施形態に係る造形装置１０を示す図であり、第一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。
【００８８】
本実施形態の造形装置１０は、第一及び第二実施形態と比較して、造形材供給部の構成が異なる。
【００８９】
（造形材供給部）
造形材供給部８０は、図５に示すように、第一連続繊維８２Ａが巻かれた第一リール８４Ａと、第二連続繊維８２Ｂが巻かれた第二リール８４Ｂとを備えている。また、造形材供給部８０は、第三連続繊維８２Ｃが巻かれた第三リール８４Ｃと、各リール８４Ａ〜８４Ｃから引き出された各連続繊維８２Ａ〜８２Ｃの送出方向を変更するロール８６とを備えている。また、造形材供給部８０は、各連続繊維８２Ａ〜８２Ｃに樹脂８８を含浸させて各造形材１８Ａ〜１８Ｃを形成する含浸部９０を備えている。
【００９０】
（連続繊維）
各連続繊維８２Ａ〜８２Ｃは、複数の線材で構成されている。各連続繊維８２Ａ〜８２Ｃの線材は、一例として炭素繊維で構成されており、連続繊維に樹脂が含浸された造形材を用いる場合と比較して、巻き取るリールを小径にすることができ、コンパクト化が図られている。
【００９１】
本実施形態では、各連続繊維８２Ａ〜８２Ｃの線材を炭素繊維で構成した場合について説明するが、これに限定されるものではなく、ガラス繊維で構成してもよい。各連続繊維８２Ａ〜８２Ｃを構成する単一の連続繊維Ｆ（単一の連続繊維を示す場合に付する符号を「Ｆ」とする）は、直径が５μｍ〜３０μｍであり、この連続繊維Ｆが数百本から数万本まとめた状態で各リール８４Ａ〜８４Ｃから引き出される。
【００９２】
（含浸部）
含浸部９０は、樹脂８８が充填された樹脂供給部９２と、樹脂供給部９２から樹脂８８が供給される筒状のケーシング９４を備えている。樹脂供給部９２から供給する樹脂８８としては、熱可塑性樹脂が挙げられる。この樹脂８８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。
【００９３】
なお、本実施形態では、樹脂８８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。
【００９４】
ケーシング９４の上面９４Ａからは各連続繊維８２Ａ〜８２Ｃが挿入されており、まとめられた複数の連続繊維Ｆがケーシング９４内を通過する際に、連続繊維Ｆ間に樹脂８８が含浸されて線状の造形材が成形される。これにより形成される各造形材１８Ａ〜１８Ｃは、樹脂が連続繊維で強化された繊維強化樹脂と言い換えることができる。
【００９５】
ケーシング９４の下面９４Ｂには、図６に示すように、送出部４０の第一吐出口７０に対応する第一送出穴９６と、送出部４０の第二吐出口７２に対応する第二送出穴９８と、送出部４０の別列吐出口７４に対応する第三送出穴１００とが形成されている。また、各送出穴９６〜１００は、長方形状に形成されている。
【００９６】
第一送出穴９６には、第一送出穴９６の開口幅を変更する第一シャッター１０２がスライド可能に設けられており、第二送出穴９８には、第二送出穴９８の開口幅を変更する第二シャッター１０４がスライド可能に設けられている。また、第三送出穴１００には、第三送出穴１００の開口幅を変更する第三シャッター１０６がスライド可能に設けられている。
【００９７】
各シャッター１０２〜１０６は、制御部３４からの信号に応じて開閉作動するように構成されており、制御部３４は、各シャッター１０２〜１０６を作動することで、各送出穴９６〜１００の開口幅を調整する。
【００９８】
これにより、制御部３４は、造形物１２の形状データに基づいて各造形材１８Ａ〜１８Ｃの塗布方向５０を変更する際に、例えば図７に示すように、内側５２に配置される第三造形材１８Ｃを外側５４に配置される第一造形材１８Ａより細くする。
【００９９】
このとき、各連続繊維８２Ａ〜８２Ｃに含浸される樹脂８８の含浸量は、ほぼ同じである。このため、塗布方向５０を変更する際に内側５２に配置される第三造形材１８Ｃの樹脂８８の含有量は、外側５４に配置される第一造形材１８Ａの樹脂８８の含有量より多い。
【０１００】
言い換えると、内側５２に配置される第三造形材１８Ｃは、連続繊維の密度が低く（疎）、外側５４に配置される第一造形材１８Ａは、連続繊維の密度が高い（密）。
【０１０１】
各送出穴９６〜１００より送出された各造形材１８Ａ〜１８Ｃは、供給量制御部２４の各引出ロール３２Ａ〜３２Ｃによって含浸部９０から引き出されるとともに、送出部４０の対応する吐出口７０〜７４から吐出される。すなわち、送出部４０は、塗布方向５０を変更する際に内側５２に位置する第二吐出口７２からの第三造形材１８Ｃを外側５４に位置する第一吐出口７０からの第一造形材１８Ａより細くする。
【０１０２】
これにより、折返し部６２の内側５２に配置される第三造形材１８Ｃの第三幅寸法１１４は、その外側５４に配置された第二造形材１８Ｂの第二幅寸法１１２より狭くなる。また、第二造形材１８Ｂの第二幅寸法１１２は、その外側５４に配置された第一造形材１８Ａの第一幅寸法１１０より狭くなる。
【０１０３】
また、送出部４０は、塗布方向５０を変更する際に内側５２に位置する第二吐出口７２からの第三造形材１８Ｃの樹脂８８の含有量を、外側５４に位置する第一吐出口７０からの第一造形材１８Ａの樹脂８８の含有量より多くする。
【０１０４】
（作用・効果）
本実施形態において第一及び第二実施形態と同一又は同等部分においては、第一及び第二実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【０１０５】
また、造形材の太さが幅方向において均等な場合と比較して、コーナー部である折返し部６２の内側５２に配置された第三造形材１８Ｃの盛り上がりの抑制が可能となる。
【０１０６】
さらに、各造形材１８Ａ〜１８Ｃの樹脂８８の含有量を調整することで、各造形材１８Ａ〜１８Ｃに含まれる連続繊維の比率の調整を可能とする。
【０１０７】
＜第四実施形態＞
図８は、第四実施形態に係る造形装置１０を示す図であり、第一実施形態から第三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。
【０１０８】
本実施形態の造形装置１０は、第三実施形態と比較して、造形材供給部８０の構成が異なる。
【０１０９】
「造形材供給部」
すなわち、造形材供給部８０の含浸部は、第一連続繊維８２Ａに樹脂８８を含浸させて第一造形材１８Ａを形成する第一含浸部１２０と、第二連続繊維８２Ｂに樹脂８８を含浸させて第二造形材１８Ｂを形成する第二含浸部１２２とを備えている。また、造形材供給部８０の含浸部は、第三連続繊維８２Ｃに樹脂８８を含浸させて第三造形材１８Ｃを形成する第三含浸部１２４を備えている。
【０１１０】
各含浸部１２０〜１２４は、下面に形成された図示しない送出口の開口幅を変更し、樹脂８８の割合を変更できるように構成されている。各含浸部１２０〜１２４に接続された制御部３４は、造形物１２の形状データに基づいて各造形材１８Ａ〜１８Ｃの塗布方向５０を変更する際に、例えば内側５２に配置される第三造形材１８Ｃを外側５４に配置される第一造形材１８Ａより細く形成する。
【０１１１】
これにより、図７に示したように、折返し部６２の内側５２に配置される第三造形材１８Ｃの第三幅寸法１１４は、その外側５４に配置された第二造形材１８Ｂの第二幅寸法１１２より狭くなる。また、第二造形材１８Ｂの第二幅寸法１１２は、その外側５４に配置された第一造形材１８Ａの第一幅寸法１１０より狭くなる。
【０１１２】
（作用・効果）
本実施形態においても第三実施と同様の作用効果を奏することができる。
【０１１３】
＜第五実施形態＞
図９から図１１は、第五実施形態に係る造形装置１０を示す図であり、第三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。
【０１１４】
本実施形態の造形装置１０は、第三実施形態と比較して、造形材供給部の構成が異なる。
【０１１５】
（造形材供給部）
この造形材供給部１３０は、図９に示すように、各リール８４Ａ〜８４Ｃから引き出された各連続繊維８２Ａ〜８２Ｃの間に挿入され、まとめられた複数の連続繊維Ｆを小分けに分割する分割板１３２を備えている。各分割板１３２は、図示しない駆動部で駆動される。
【０１１６】
各駆動部は、制御部３４に接続されており、制御部３４は、造形物１２の形状データに基づいて、各分割板１３２の連続繊維Ｆへの挿入や、その幅方向の挿入位置を制御する。これにより、各連続繊維８２Ａ〜８２Ｃは、分割板１３２で分割された本数毎に含浸部９０へ供給され、含浸部９０において樹脂８８が含浸され各造形材１８Ａ〜１８Ｃが形成される。
【０１１７】
具体的に制御部３４は、形状データに基づいて各造形材１８Ａ〜１８Ｃの塗布方向５０変更時に、例えば内側５２に配置される第三造形材１８Ｃを形成する連続繊維Ｆの本数を外側５４に配置される第一造形材１８Ａを形成する連続繊維Ｆの本数より少なくする。
【０１１８】
含浸部９０で形成された各造形材１８Ａ〜１８Ｃは、送出部４０へ送られ、図１０に示すように、送出部４０の吐出口５８から吐出される。
【０１１９】
これにより、送出部４０は、例えば図１１に示すように、塗布方向変更時に内側５２に位置する吐出口５８の部位からの第三造形材１８Ｃの連続繊維Ｆの本数を外側５４に位置する吐出口５８の部位からの第一造形材１８Ａの連続繊維Ｆの本数より少なくする。
【０１２０】
また、各造形材１８Ａ〜１８Ｃは、ほぼ同量の樹脂８８が含浸されている。このため、送出部４０は、塗布方向５０を変更する際に、内側５２に位置する吐出口５８からの第三造形材１８Ｃに含まれる連続繊維の比率を、外側５４に位置する吐出口５８からの第一造形材１８Ａに含まれる連続繊維の比率より小さくする。
【０１２１】
なお、各造形材１８Ａ〜１８Ｃの塗布方向５０を変更する際に、内側５２と外側５４で生ずる経路長の差に応じて、各連続繊維８２Ａ〜８２Ｃの送出量を内側５２と外側５４とで変更して送り出す緩衝機能付きの搬送速度調整装置を含浸部９０に内蔵してもよい。
【０１２２】
（作用・効果）
本実施形態においても第三実施と同様の作用効果を奏することができる。
【０１２３】
また、送出部４０は、塗布方向５０を変更する際に、例えば内側５２に位置する吐出口５８の部位から送り出される第三造形材１８Ｃの連続繊維Ｆの数を、外側５４に位置する吐出口５８の部位から送り出される第一造形材１８Ａの連続繊維Ｓの数を少なくする。
【０１２４】
このため、連続繊維Ｆの数が造形材の幅方向で均等な場合と比較して、コーナー部分である折返し部６２に配置される連続繊維Ｓを均等にすることが可能となる。
【０１２５】
また、送出部４０は、塗布方向５０を変更する際に、内側５２に位置する吐出口５８からの第三造形材１８Ｃに含まれる連続繊維Ｆの比率を、外側５４に位置する吐出口５８からの第一造形材１８Ａに含まれる連続繊維Ｆの比率より小さくする。
【０１２６】
このため、各造形材１８Ａ〜１８Ｃに含まれる連続繊維Ｆの比率が幅方向で均等な場合と比較して、コーナー部である折返し部６２に配置される連続繊維Ｆを均等にすることが可能となる。
【０１２７】
（比較試験）
図１２は、各実施例と比較例との比較結果を示す図である。
【０１２８】
塗布する造形材の幅寸法が４ｍｍ、厚み寸法が０．５ｍｍ、基準とする造形材に含まれる連続繊維の割合Ｖｆが５０％の造形材を１８０度ターンし、折返し部での外観品質を評価した。
【０１２９】
実施例１では、複数の造形材を用いて造形し、リールに巻かれた造形材を使用するとともに連続繊維に樹脂を含浸させる含浸部は備えない。また、折返し部の内側と外側とで造形材の太さ及びＶｆは変更しない。
【０１３０】
実施例２では、複数の造形材を用いて造形し、リールに巻かれた連続繊維を炭素繊維とするとともに含浸部を備える。また、折返し部の内側と外側とで造形材の太さ及びＶｆは変更しない。
【０１３１】
実施例３では、複数の造形材を用いて造形し、リールに巻かれた連続繊維を炭素繊維とするとともに含浸部を備える。また、折返し部では、内側の造形材の太さ細くするが、Ｖｆは変更しない。
【０１３２】
実施例４では、複数の造形材を用いて造形し、リールに巻かれた連続繊維を炭素繊維とするとともに含浸部を備える。また、折返し部では、内側と外側とで造形材の太さ変更しないが、Ｖｆは外側で大きくする。
【０１３３】
比較例では、単一の造形材を用いて造形し、リールに巻かれた造形材を使用する。また、含浸部は備えない。
【０１３４】
この試験結果から比較例では、折返し部において、しわや切れが生じたが、各実施例では、しわ及び切れが発見されず、外観品質が高かった。
【０１３５】
前述の実施形態では、折返し部６２において外側に配置される第一造形材１８Ａと外側に配置される第３造形材１８Ｃとで、太さやＶｆ（造形材１８に含まれる連続繊維Ｆの割合）を変化させる場合について説明したが、これに限定されるものでない。
【０１３６】
＜第六実施形態＞
図１３は、第六実施形態に係る造形材１８を示す図である。この造形材１８は、外側に配置された第四造形材１８Ｄ及び第七造形材１８Ｇの太さが、内側に配置された第五造形材１８Ｅ及び第六造形材１８Ｆより細く形成されている。
【０１３７】
（作用・効果）
【０１３８】
本実施形態にあっては、第四造形材１８Ｄが配置された側又は第七造形材１８Ｇが配置された側のいずれかの側に曲げる場合であっても、曲率の高くなる内側を曲がり易くすることが可能となる。
【０１３９】
これにより、第四造形材１８Ｄが配置された側及び第七造形材１８Ｇが配置された側への曲げが容易となり、曲線造形の容易化が可能となる。
【０１４０】
＜第七実施形態＞
図１４は、第七実施形態に係る造形材１８を示す図である。この造形材１８は、外側に配置された第四造形材１８Ｄ及び第七造形材１８ＧのＶｆ（造形材１８に含まれる連続繊維Ｆの割合）が、内側に配置された第五造形材１８Ｅ及び第六造形材１８Ｆより低い。
【０１４１】
（作用・効果）
【０１４２】
本実施形態にあっては、第四造形材１８Ｄが配置された側又は第七造形材１８Ｇが配置された側のいずれかの側に曲げる場合であっても、曲率の高くなる内側を曲がり易くすることが可能となる。
【０１４３】
これにより、第四造形材１８Ｄが配置された側及び第七造形材１８Ｇが配置された側への曲げが容易となり、曲線造形の容易化が可能となる。
【０１４４】
なお、第七実施形態では、外側に配置された第四造形材１８Ｄ及び第七造形材１８ＧのＶｆ（造形材１８に含まれる連続繊維Ｆの割合）を、内側に配置された第五造形材１８Ｅ及び第六造形材１８Ｆより低くしたが、これに限定されるものではない。
【０１４５】
例えば、単一の造形材で構成する場合、Ｖｆ（造形材１８に含まれる連続繊維Ｆの割合）を内側から外側に向かうに従って低くなるように連続的に変化させても良い。
【０１４６】
＜実施例＞
図１５から図１８は、実施例を示す図であり、図１５及び図１６には、実施例５から実施例２３及び比較例が示されている。
【０１４７】
（共通事項）
各実施例及び比較例では、それぞれの造形材を、半径を５ｍｍとする円弧を描きながら９０°方向に曲げて曲線を造形し評価した。評価項目としては、電気抵抗値（ΔＲ／ΔＲ１）による評価と、曲げ弾性率の評価とを行った。
【０１４８】
電気抵抗値は、造形材の直線部の抵抗値をＲ１、曲線部の抵抗値をＲ２、ΔＲ＝（Ｒ２−Ｒ１）とした際に、電気抵抗値＝（ΔＲ／ΔＲ１）で示した。
【０１４９】
造形材の直線部の抵抗値Ｒ１の測定は、図１７に示すように、造形材１８の直線部２００に電流計２０２を介して規定電圧Ｅを印加し、電圧印加間において、規定距離Ｋ１離れた部位での電圧を電圧計２０４で測定して行う。そして、電圧計２０４で計測された電圧値と、電流計２０２で計測された電流値と、規定距離Ｋ１とから抵抗値Ｒ１を求める。
【０１５０】
造形材１８の曲線部の抵抗値をＲ２の測定は、図１８に示すように、造形材１８の曲線部２１０を挟むように電流計２０２を介して規定電圧Ｅを印加し、電圧印加間であって曲線部２１０の始点２１０Ａ及び終点２１０Ｂ間の電圧を電圧計２０４で測定して行う。曲線部２１０の始点２１０Ａと終点２１０Ｂとは、規定距離Ｋ２離れているものとする。
【０１５１】
そして、電圧計２０４で計測された電圧値と、電流計２０２で計測された電流値と、規定距離Ｋ２とから抵抗値Ｒ２を求める。
【０１５２】
なお、図１８では、造形材１８がＵターンした状態を図示したが、抵抗値Ｒ２の測定は、実施する形態の曲線部２１０に合わせた箇所で行うものとする。
【０１５３】
電気抵抗値（ΔＲ／ΔＲ１）の評価では、（ΔＲ／ΔＲ１）≦１のとき、評価基準を満たすと判断する。また、曲げ弾性率の評価では、曲げ弾性率≧２０Ｐａのとき、評価基準を満たすと判断する。そして、電気抵抗値（ΔＲ／ΔＲ１）の評価と曲げ弾性率の評価とを満たす場合に、判定結果を良とし、丸印で示した。
【０１５４】
（実施例５）
実施例５は、基準となる造形材が用いられている。この造形材の連続繊維を東レ株式会社製のトレカ（登録商標：以下同じ）Ｔ３００とし、連続繊維の伸び率を、１．５％とした。この連続繊維は、切断せずに使用し、ねじりは、加えない。
【０１５５】
造形材のＶｆ（造形材に含まれる連続繊維の割合：以下同じ）は、５０％とし、造形材の樹脂と連続繊維とを混練とする相溶化剤の含有率は、６％とした。造形装置の加圧ローラーへ供給される造形材の温度は、２５０℃とし、造形材は台の上に送り出される。
【０１５６】
（比較例）
比較例は、造形材の連続繊維を、東レ株式会社製のトレカＴ３００とし、連続繊維は、伸び率を、１．５％とした。この連続繊維は、切断せずに使用し、ねじりは、加えない。造形材のＶｆは、５０％とし、相溶化剤の含有率は、６％とした。造形装置の加圧ローラーへ供給される造形材の温度は、２５０℃とし、造形材は台の上に送り出される。
【０１５７】
（各実施例と比較例との相違点）
各実施例において、造形材は、塗布方向を変更する際に内側と外側で生ずる経路長の差に応じて連続繊維の送出量を変更する。
【０１５８】
一方、比較例では、塗布方向を変更する際に内側と外側で生ずる経路長の差に応じて連続繊維の送出量を変更しない。
【０１５９】
各実施例では、幅寸法が、１ｍｍ、厚み寸法が、０．５ｍｍの造形材を四本並列に配置して造形を実施した。その方法としては、例えば第二実施形態の送出部４０に四つの吐出口を設けて四本の造形材を形成する。
【０１６０】
一方、比較例では、幅寸法が、４ｍｍ、厚み寸法が、０．５ｍｍの造形材を一本使用して造形を実施した。
【０１６１】
（実施例６、実施例１２、実施例１８）
実施例６、実施例１２、及び実施例１８は、他の実施例及び比較例と比較して、使用する連続繊維の伸び率が異なる。
【０１６２】
実施例６では、総ての造形材の連続繊維を東レ株式会社製のトレカＴ１０００ＧＢとし、連続繊維の伸び率を、２．２％とした。
【０１６３】
実施例１２では、曲線部において、内側に配置された造形材の連続繊維のみを東レ株式会社製のトレカＴ１０００ＧＢとし、伸び率を、２．２％とし、他の造形材の連続繊維は東レ株式会社製のトレカＴ３００とし、伸び率を、１．５％とした。
【０１６４】
すなわち、送出部の各吐出口から吐出される造形材の連続繊維の伸び率を、交差方向に配置された各吐出口で変更する。これにより、連続繊維の伸び率が交差方向で異なる造形材が形成される。
【０１６５】
実施例１８では、四本並列に配置された造形材のうち外側に配置された造形材の連続繊維を東レ株式会社製のトレカＴ１０００ＧＢとし、連続繊維の伸び率を、２．２％とした。これにより、曲線部の内側に配置される造形材の連続繊維の伸び率が、２．２％とされる。
【０１６６】
すなわち、送出部の各吐出口から吐出される造形材の連続繊維の伸び率を、交差方向に配置された各吐出口で変更することで、連続繊維の伸び率が交差方向で異なる造形材が形成される。
【０１６７】
なお、他に関しては、実施例５と同じ条件とする。
【０１６８】
（実施例７、実施例１３、実施例１９）
実施例７、実施例１３、及び実施例１９は、他の実施例及び比較例と比較して、使用する造形材のＶｆが異なり、造形材の樹脂量を多くすることで、Ｖｆが変更されている。
【０１６９】
実施例７は、他と比較して総ての造形材のＶｆが小さく、Ｖｆを、２０％とした。
【０１７０】
実施例１３では、曲線部において、内側に配置された造形材のＶｆのみを、２０％とし、他の造形材のＶｆを、５０％とした。
【０１７１】
実施例１９では、四本並列に配置された造形材のうち外側に配置された造形材のＶｆを、２０％とし、他の造形材のＶｆを、５０％とした。これにより、曲線部を造形する際に曲線部の内側に配置される造形材のＶｆが、２０％とされる。
【０１７２】
なお、他に関しては、実施例５と同じ条件とする。
【０１７３】
（実施例８、実施例１４、実施例２０）
実施例８、実施例１４、及び実施例２０は、他の実施例及び比較例と比較して、造形材は、連続繊維を切断した切断繊維を含む。切断繊維は、前述した連続繊維が切断されたものであり、切断繊維の長さ寸法は、０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下とされている。また、切断繊維が用いられた造形材は、Ｖｆが、３０％とされている。
【０１７４】
実施例８は、他と比較して総ての造形材において、連続繊維を切断した切断繊維が用いられている。
【０１７５】
実施例１４では、曲線部において、内側に配置された造形材のみに切断繊維が用いられ、他の造形材には、切断されない連続繊維が用いられている。
【０１７６】
すなわち、連続繊維を有する造形材と切断繊維を有する造形材とが、交差方向に配置された異なる吐出口より吐出されることによって、造形材が形成される。これにより、連続繊維を有する領域と切断繊維を有する領域とが造形材の交差方向に並んで配置されている。
【０１７７】
実施例２０では、四本並列に配置された造形材のうち外側に配置された造形材に切断繊維が用いられ、他の造形材には、切断されない連続繊維用いられている。これにより、曲線部を造形する際に、曲線部の内側には、切断繊維を用いた造形材が配置される。
【０１７８】
また、連続繊維を有する造形材と切断繊維を有する造形材とが交差方向に配置された異なる吐出口より吐出されることによって、造形材が形成される。これにより、連続繊維を有する領域と切断繊維を有する領域とが造形材の交差方向に並んで配置されている。
【０１７９】
なお、他に関しては、実施例５と同じ条件とする。
【０１８０】
（実施例９、実施例１５、実施例２１）
実施例９、実施例１５、及び実施例２１は、他の実施例及び比較例と比較して、造形材の樹脂に含まれる相溶化剤の含有量が少ない。なお、相溶化剤の含有量を、０としてもよい。これにより、連続繊維と樹脂との接着性が低下する。言い換えると、造形材は、連続繊維との接着性が低い樹脂が用いられている。
【０１８１】
実施例９は、他と比較して総ての造形材において、造形材の樹脂に含まれる相溶化剤の含有量を、２％とし、他の造形材の樹脂に含まれる相溶化剤の含有量を、６％とした。
【０１８２】
実施例１５では、曲線部において、内側に配置された造形材のみ、当該造形材の樹脂に含まれる相溶化剤の含有量を、２％とし、他の造形材の樹脂に含まれる相溶化剤の含有量を、６％とした。
【０１８３】
実施例２１では、四本並列に配置された造形材のうち外側に配置された造形材の樹脂に含まれる相溶化剤の含有量を、２％でとした。これにより、曲線部を造形する際に、樹脂に含まれる相溶化剤の含有量が、２％の造形材が曲線部の内側に配置される。
【０１８４】
なお、他に関しては、実施例５と同じ条件とする。
【０１８５】
（実施例１０、実施例１６、実施例２２）
実施例１０、実施例１６、及び実施例２２は、他の実施例及び比較例と比較して、造形材は、捩じられた連続繊維を含む。
【０１８６】
実施例１０は、他と比較して、総ての造形材において、捩じられた連続繊維が用いられている。この連続繊維は、ねじり率が一例として、４５度とされており、連続繊維の長さ方向に対して各連続繊維が４５度傾斜するように捩じられている。
【０１８７】
実施例１６では、曲線部において、内側に配置された造形材のみ、捩じられた連続繊維が用いられ、他の造形材の連続繊維は、捩じられていない。
【０１８８】
これにより、造形材は、交差方向に配置された連続繊維の捩じり率が交差方向で異なり、送出部の各吐出口から吐出される造形材の連続繊維の捩じり率を交差方向に配置された各吐出口で異なるように設定することで、造形材が形成される。
【０１８９】
実施例２２では、四本並列に配置された造形材のうち外側に配置された造形材に捩じられた連続繊維が用いられ、他の造形材の連続繊維は、捩じられていない。これにより、曲線部を造形する際に、捩じられた連続繊維を有する造形材が曲線部の内側に配置される。
【０１９０】
なお、他に関しては、実施例５と同じ条件とする。
【０１９１】
（実施例１１、実施例１７、実施例２３）
実施例１１、実施例１７、及び実施例２３は、他の実施例及び比較例と比較して、台の上に送り出される造形材の温度が異なる。
【０１９２】
実施例１１は、他と比較して、台の上に送り出される総ての造形材の温度が２８０℃とされている。
【０１９３】
実施例１７では、曲線部において、内側に配置される造形材のみ、温度が２８０℃とされ、他の造形材は、温度が２５０℃とされている。
【０１９４】
これにより、台に送り出される造形材の温度は、交差方向に配置された造形材で異なり、例えば送出部の各吐出口へ送られる造形材の温度を異なる温度とすることで、各吐出口から吐出される造形材を異なる温度とする。
【０１９５】
その方法の一例として、送出部の各吐出口へ送られる造形材をそれぞれ別温度で加熱する加熱手段を備えた構成が挙げられる。
【０１９６】
実施例２３では、四本並列に配置された造形材のうち外側に配置された造形材の温度が２８０℃とされ、他の造形材は、温度が２５０℃とされている。これにより、曲線部を造形する際に、曲線部の内側には、２８０℃に加熱された造形材が配置される。
【０１９７】
なお、他に関しては、実施例５と同じ条件とする。
【０１９８】
これら総ての実施例において、電気抵抗値の評価で、１以下が得られるとともに、曲げ弾性率の評価で、２０Ｐａ以上が得られ、電気抵抗値の評価と曲げ弾性率の評価とから得られる判定結果が総て良であった。
【０１９９】
また、造形材で用いる連続繊維の伸び率を変更した実施例６、実施例１２、及び実施例１８では、連続繊維の伸び率が交差方向で一定の場合と比較して、曲線部内側での伸び率を高めることが可能となる。これにより、曲率の高くなる内側を曲がり易くすることが可能となる。
【０２００】
さらに、造形材で用いる連続繊維が捩じられた実施例１０、実施例１６、及び実施例２２では、連続繊維の捩じり率が交差方向で一定の場合と比較して、曲線部内側での捩じり率を高めることが可能となる。これにより、曲率の高くなる内側を曲がり易くすることが可能となる。
【０２０１】
また、造形材で切断繊維を用いる実施例８、実施例１４、及び実施例２０では、交差方向全域で連続繊維が用いられる場合と比較して、曲線部内側に切断繊維を配置することが可能となる。これにより、曲率の高くなる内側を曲がり易くすることが可能となる。
【０２０２】
さらに、台の上に送り出される造形材の温度が交差方向で異なる実施例１１、実施例１７、及び実施例２３では、交差方向全域で温度が一定の場合と比較して、曲線部内側での温度を高めることが可能となる。これにより、曲率の高くなる内側を曲がり易くすることが可能となる。
【０２０３】
なお、各実施例の造形材では、伸び率が異なる連続繊維を用いたり、捩じられた連続繊維を用いたり、切断された切断繊維を用いたり、温度を変化させたが、これに限定されるものでない。造形材の塗布方向を変更する際に内側と外側で生ずる経路長の差に応じて連続繊維の送出量を内側と外側とで変更すれば、本願の効果を得ることができる。
【０２０４】
また、各実施例では、四本の造形材を並列に配置して造形する場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。
【０２０５】
例えば、図３や図１０に示したように、単一の吐出口５８を備えた送出部４０を用いて一本の造形材を形成する造形装置において、連続繊維の伸び率が交差方向で異なる造形材を用いたり、連続繊維の捩じり率が交差方向で異なる造形材を用いたりしてもよい。また、一本の造形材を形成する造形装置において、連続繊維を有する領域と切断繊維を有する領域とが交差方向に並んで配置された造形材を用いたり、交差方向で温度の異なる造形材を用いたりしてもよい。
【符号の説明】
【０２０６】
１０ 造形装置
１２ 造形物
１６ 台
１８Ａ 第一造形材
１８Ｂ 第二造形材
１８Ｃ 第三造形材
２０ 供給装置
３４ 制御部
５０ 塗布方向
５２ 内側
５４ 外側
５６Ａ 第一経路長
５６Ｂ 第二経路長
５６Ｃ 第三経路長
５８ 吐出口
６０ 交差方向
７０ 第一吐出口
７２ 第二吐出口
７４ 別列吐出口
７６ 領域
８２Ａ 第一連続繊維
８２Ｂ 第二連続繊維
８２Ｃ 第三連続繊維
８８ 樹脂
９０ 含浸部
１１０ 第一幅寸法
１１２ 第二幅寸法
１１４ 第三幅寸法
１３２ 分割板
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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