(57)【要約】【課題】サポート材を用いることなく、中空状の造形物を容易に造形する。【解決手段】熱可塑性材９１を加熱して得られる溶融物９２をノズル５２から射出するヘッド部５０と、ノズル５２から射出される溶融物９２により造形される造形物１００を支持する支持面２１を有するテーブル２０と、ヘッド部５０又はテーブル２０を水平方向及び鉛直方向に移動させる移動機構５５と、テーブル２０を水平方向の軸を中心に回転させる回転機構３０とを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被射出物をノズルから射出するヘッド部と、
前記ノズルから射出される前記被射出物により造形される造形物を支持する支持面を有するテーブルと、
前記ヘッド部又は前記テーブルを水平方向及び鉛直方向に移動させる移動機構と、
前記テーブルを水平方向の軸を中心に回転させる回転機構と、を備える
ことを特徴とする造形物作製装置。
【請求項２】
前記テーブルの前記支持面に前記造形物を保持可能な保持手段をさらに備える
請求項１に記載の造形物作製装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の装置を用いた造形物作製方法であって、
前記テーブルの前記支持面を水平方向にした状態で前記ノズルから被射出物を射出すると共に、前記移動機構により前記ヘッド部又は前記テーブルを移動させ、前記支持面に造形物の底壁部を水平方向に造形する第１工程と、
前記ノズルから前記底壁部に被射出物を射出すると共に、前記移動機構により前記ヘッド部又は前記テーブルを移動させ、造形物の側壁部を前記底壁部から鉛直方向に造形する第２工程と、
前記支持面が鉛直方向となるように、前記テーブルを前記回転機構により回転させて、前記側壁部を水平方向にする第３工程と、
前記第３工程で水平方向にされた前記側壁部に前記ノズルから被射出物を射出すると共に、前記移動機構により前記ヘッド部又は前記テーブルを移動させ、造形物の上壁部を前記側壁部から鉛直方向に造形する第４工程と、を有する
ことを特徴とする造形物作製方法。
【請求項４】
前記第２工程において、対向する少なくとも一対の側壁部を造形し、該一対の側壁部のうち、一方の側壁部の高さを造形物の最終的な目標高さで造形すると共に、他方の側壁部の高さを前記目標高さから前記上壁部の厚みを差し引いた高さで造形し、
前記第３工程において、前記一方の側壁部が前記他方の側壁部よりも鉛直方向下方となるように、前記テーブルを回転させる
請求項３に記載の造形物作製方法。
【請求項５】
前記第４工程の後に、前記他方の側壁部に前記ノズルから被射出物を射出すると共に、前記移動機構により前記ヘッド部又は前記テーブルを移動させ、前記他方の側壁部の外側に外側壁部を水平方向に造形する第５工程をさらに有する
請求項４に記載の造形物作製方法。
【請求項６】
前記第５工程の後に、前記支持面が水平方向となるように、前記テーブルを前記回転機構により回転させて、前記上壁部を水平方向にする第６工程と、
前記第６工程で水平方向にされた前記上壁部に前記ノズルから被射出物を射出すると共に、前記移動機構により前記ヘッド部又は前記テーブルを移動させ、前記上壁部の外側に外上壁部を水平方向に造形する第７工程と、をさらに有する
請求項５に記載の造形物作製方法。
【請求項７】
前記第７工程の後に、前記支持面が鉛直方向、且つ、前記一方の側壁部が前記他方の側壁部よりも鉛直方向上方となるように、前記テーブルを前記回転機構により回転させて、前記一方の側壁部を水平方向にする第８工程と、
前記第８工程で水平方向にされた前記一方の側壁部に前記ノズルから被射出物を射出すると共に、前記移動機構により前記ヘッド部又は前記テーブルを移動させ、前記一方の側壁部の外側に外側壁部を水平方向に造形する第９工程と、をさらに有する
請求項６に記載の造形物作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、造形物作製装置及び、造形物作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複雑な形状をした立体造形物を作製するニーズが高まっている。このような立体造形物を作製する装置として、熱可塑性材を加熱して得られる溶融物をノズルから射出して積層することにより所望形状の造形物を造形する熱融解積層方式のプリンタが実用化されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−０６１０６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的な熱融解積層方式のプリンタは、溶融物を射出するノズルを有するヘッド部、又は、造形物を載置するテーブルを、水平方向及び鉛直方向に移動させることにより、所望形状の造形物を造形するように構成されている。しかしながら、造形物が空洞を有する中空体等の場合には、ヘッド部又はノズルを水平方向や鉛直方向に移動させるのみでは、特に造形物の上壁部を造形することが困難となる。
【０００５】
このような場合、空洞内にサポート材を充填し、該サポート材の上面に上壁部を造形することも考えられる。しかしながら、サポート材の使用によりコストが嵩み、さらには、上壁部を造形した後にサポート材を除去する等、作製作業に手間や労力を費やすといった課題がある。
【０００６】
本開示の技術は、サポート材を用いることなく、中空状の造形物を容易に造形することができる造形物作製装置及び、造形物作製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】
【０００７】
本開示の装置は、被射出物をノズルから射出するヘッド部と、前記ノズルから射出される被射出物により造形される造形物を支持する支持面を有するテーブルと、前記ヘッド部又は前記テーブルを水平方向及び鉛直方向に移動させる移動機構と、前記テーブルを水平方向の軸を中心に回転させる回転機構と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、前記テーブルの前記支持面に前記造形物を保持可能な保持手段をさらに備えることが好ましい。
【０００９】
本開示の方法は、前記装置を用いた造形物作製方法であって、前記テーブルの前記支持面を水平方向にした状態で前記ノズルから被射出物を射出すると共に、前記移動機構により前記ヘッド部又は前記テーブルを移動させ、前記支持面に造形物の底壁部を水平方向に造形する第１工程と、前記ノズルから前記底壁部に被射出物を射出すると共に、前記移動機構により前記ヘッド部又は前記テーブルを移動させ、造形物の側壁部を前記底壁部から鉛直方向に造形する第２工程と、前記支持面が鉛直方向となるように、前記テーブルを前記回転機構により回転させて、前記側壁部を水平方向にする第３工程と、前記第３工程で水平方向にされた前記側壁部に前記ノズルから被射出物を射出すると共に、前記移動機構により前記ヘッド部又は前記テーブルを移動させ、造形物の上壁部を前記側壁部から鉛直方向に造形する第４工程と、を有することを特徴とする。
【００１０】
また、前記第２工程において、対向する少なくとも一対の側壁部を造形し、該一対の側壁部のうち、一方の側壁部の高さを造形物の最終的な目標高さで造形すると共に、他方の側壁部の高さを前記目標高さから前記上壁部の厚みを差し引いた高さで造形し、前記第３工程において、前記一方の側壁部が前記他方の側壁部よりも鉛直方向下方となるように、前記テーブルを回転させることが好ましい。
【００１１】
また、前記第４工程の後に、前記他方の側壁部に前記ノズルから被射出物を射出すると共に、前記移動機構により前記ヘッド部又は前記テーブルを移動させ、前記他方の側壁部の外側に外側壁部を水平方向に造形する第５工程をさらに有することが好ましい。
【００１２】
また、前記第５工程の後に、前記支持面が水平方向となるように、前記テーブルを前記回転機構により回転させて、前記上壁部を水平方向にする第６工程と、前記第６工程で水平方向にされた前記上壁部に前記ノズルから被射出物を射出すると共に、前記移動機構により前記ヘッド部又は前記テーブルを移動させ、前記上壁部の外側に外上壁部を水平方向に造形する第７工程と、をさらに有することが好ましい。
【００１３】
また、前記第７工程の後に、前記支持面が鉛直方向、且つ、前記一方の側壁部が前記他方の側壁部よりも鉛直方向上方となるように、前記テーブルを前記回転機構により回転させて、前記一方の側壁部を水平方向にする第８工程と、前記第８工程で水平方向にされた前記一方の側壁部に前記ノズルから被射出物を射出すると共に、前記移動機構により前記ヘッド部又は前記テーブルを移動させ、前記一方の側壁部の外側に外側壁部を水平方向に造形する第９工程と、をさらに有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本開示の技術によれば、サポート材を用いることなく、中空状の造形物を容易に造形することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態に係る造形物作製装置を示す模式的な全体構成図である。
【図２】本実施形態に係る保持手段の一例を示す模式図である。
【図３】本実施形態に係る保持手段の一例を示す模式図である。
【図４】第一実施形態に係る造形物作製方法の第１工程を説明する模式図である。
【図５】第一実施形態に係る造形物作製方法の第２工程を説明する模式図である。
【図６】第一実施形態に係る造形物作製方法の第３工程を説明する模式図である。
【図７】第一実施形態に係る造形物作製方法の第４工程を説明する模式図である。
【図８】第一実施形態に係る造形物作製方法の変形例を説明する模式図である。
【図９】第一実施形態に係る造形物作製方法の変形例を説明する模式図である。
【図１０】第一実施形態に係る造形物作製方法の変形例を説明する模式図である。
【図１１】第二実施形態に係る造形物作製方法の第５工程を説明する模式図である。
【図１２】第二実施形態に係る造形物作製方法の第６工程を説明する模式図である。
【図１３】第二実施形態に係る造形物作製方法の第７工程を説明する模式図である。
【図１４】第二実施形態に係る造形物作製方法の第８工程を説明する模式図である。
【図１５】第二実施形態に係る造形物作製方法の第９工程を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面に基づいて、本実施形態に係る造形物作製装置及び、造形物作製方法について説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１７】
［造形物作製装置］
図１は、本実施形態に係る造形物作製装置１０を示す模式的な全体構成図である。なお、図中には、互いに直交する３つの方向Ｘ，Ｙ，Ｚが示されている。ここで、Ｘ方向とＹ方向は本開示の水平方向であり、Ｚ方向は本開示の鉛直方向である。
【００１８】
図１に示すように、造形物作製装置１０は、例えば、熱溶解積層方式のプリンタであって、装置の外郭をなすケース１１と、ケース１１内に配されたテーブル２０と、テーブル２０を回転させる回転機構３０と、熱溶解積層方式により造形物１００をテーブル２０に造形するヘッド部５０と、ヘッド部５０を移動させる移動機構５５と、制御部８０とを備えている。
【００１９】
ヘッド部５０は、キャリッジ５１と、ノズル５２と、ヒータ５３とを備えている。
【００２０】
ノズル５２は、その先端をテーブル２０の上面（支持面）２１に指向させた状態でキャリッジ５１に取り付けられている。ノズル５２は、溶融物９２（被射出物）をテーブル２０の支持面２１に向けて射出する。また、ノズル５２には、ヒータ５３が設けられている。
【００２１】
ノズル５２には、不図示のリール等に巻き回された熱可塑性材の線材９１が不図示のプーリ等を介して案内されている。線材９１は、不図示の繰り出し機構等によってリールからノズル５２へと送られる。ノズル５２に送られた線材９１がヒータ５３によって加熱されて溶融することにより、溶融物９２がノズル５２の先端から射出されるようになっている。
【００２２】
ここで、線材９１に用いられる熱可塑性材としては、例えば、ポリ乳酸樹脂（ＰＬＡ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂（ＡＢＳ）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、ポリエチレン樹脂（ＰＥ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等を使用することができる。なお、これらは熱可塑性材の一例であって、他の熱可塑性材を使用してもよい。
【００２３】
移動機構５５は、キャリッジ５１をノズル５２と一体に、Ｘ方向とＹ方向とＺ方向の３軸方向に移動させ、ノズル５２とテーブル２０との相対位置関係を変化させる。
【００２４】
具体的には、移動機構５５は、キャリッジ５１をＸガイド軸５６Ｇに沿って移動させるＸ軸移動用モータ５６Ｍと、キャリッジ５１をＹガイド軸５７Ｇに沿って移動させるＹ軸移動用モータ５７Ｍと、キャリッジ５１をＺガイド軸５８Ｇに沿って移動させるＺ軸移動用モータ５８Ｍとを備える。これら各モータ５６Ｍ，５７Ｍ，５８Ｍの駆動は、制御部８０からの指令に応じて制御される。
【００２５】
なお、以下において、移動機構５５は、キャリッジ５１を３軸方向に移動させるものとして説明するが、移動機構５５は、テーブル２０を３軸方向に移動させるように構成してもよい。或いは、キャリッジ５１及びテーブル２０のうち、一方を１軸又は２軸方向に移動させ、他方を残りの軸方向に移動させるように構成してもよい。
【００２６】
テーブル２０は、例えば、円盤状の板部材であって、その上面は造形中の造形物１０を支持する支持面２１として機能する。また、テーブル２０には、回転機構３０が取り付けられている。
【００２７】
回転機構３０は、以下に詳述する造形物１００の作製工程において、テーブル２０を任意の角度に回転させる。具体的には、回転機構３０は、Ｘ方向に延びるＸ回転軸３１Ｒと、Ｘ軸回転用モータ３１Ｍと、Ｙ方向に延びるＹ回転軸３２Ｒと、Ｙ軸回転用モータ３２Ｍとを備えている。これらＸ軸回転用モータ３１Ｍ及び、Ｙ軸回転用モータ３２Ｍの駆動は、制御部８０からの指令に応じて制御される。
【００２８】
Ｘ回転軸３１Ｒは、テーブル２０に一体回転可能に設けられている。また、Ｘ回転軸３１Ｒの一端には、Ｘ軸回転用モータ３１Ｍが動力伝達可能に連結されている。Ｘ軸回転用モータ３１Ｍを駆動させると、テーブル２０がＸ回転軸３１Ｒを中心に回転するように構成されている。
【００２９】
Ｙ回転軸３２Ｒは、テーブル２０に一体回転可能に設けられている。また、Ｙ回転軸３２Ｒの一端には、Ｙ軸回転用モータ３２Ｍが動力伝達可能に連結されている。Ｙ軸回転用モータ３２Ｍを駆動させると、テーブル２０がＹ回転軸３２Ｒを中心に回転するように構成されている。
【００３０】
なお、造形中の造形物１００を載せた水平状態のテーブル２０を回転（例えば、９０度回転）させると、造形物１００の大きさや重量、材質によっては、造形物１００がテーブル２０の支持面２１から落下する可能性がある。
【００３１】
このような落下を防止すべく、図２に示すように、テーブル２０に係止穴２３を設けると共に、造形物１００の側壁部１２０を部分的に支持可能なピン２２を係止穴２３に差し込めるように構成してもよい。この場合、係止穴２３は、造形物１００の形状に応じてピン２２を任意の位置に差し込めるように、複数設けることが好ましい。
【００３２】
或いは、図３に示すように、テーブル２０に、真空装置２４に接続される複数の吸着穴２５を設け、構造物１００の底壁部１１０下面を吸着保持するように構成してもよい。これらピン２２及び係止穴２３と、真空装置２４及び吸着穴２５とは、本開示の保持手段の一例である。
【００３３】
制御部８０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサやメインメモリ、不揮発性メモリ等を含むコンピュータであって、移動機構５５及び回転機構３０の各モータ５６Ｍ，５７Ｍ，５８Ｍ，３１Ｍ，３２Ｍの駆動を制御する。また、制御部８０の不揮発性メモリには、造形物作製装置１０を制御するための造形プログラムが格納されている。制御部８０は、この造形プログラムを実行することにより、以下に詳述する各工程を含む造形物作製方法を実現する。
【００３４】
以下、本実施形態に係る造形物作製装置１０を用いた、造形物１００の造形物作製方法を説明する。
【００３５】
［第一実施形態］
図４〜７は、第一実施形態に係る造形物作製方法の各工程を説明する模式図である。第一実施形態の造形物作製方法は、造形物作製装置１０を用いて、空洞を有する略矩形枠状の造形物１００を作製する方法である。なお、各図において、破線は、ノズル５２から射出された溶融物９２が固化することにより形成される造形物の層（以下、造形層）を示している。
【００３６】
図４に示す第１工程では、造形物１００の底壁部１１０を造形する。具体的には、テーブル２０の支持面２１を水平方向にした状態で、ノズル５２から支持面２１に溶融物９２を射出すると共に、移動機構５５によりノズル５２をキャリッジ５１と一体にＸ方向とＹ方向とＺ方向の３軸方向に移動させ、溶融物９２を積層することにより、テーブル２０の上面２１に底壁部１１０を水平方向に造形する。所望の底壁部１１０を造形したならば、第２工程へと移行する。
【００３７】
図５に示す第２工程では、造形物１００の右側壁部１２０及び、左側壁部１３０を順不同で造形する。
【００３８】
具体的には、テーブル２０の支持面２１を水平方向にした状態で、ノズル５２から底壁部１１０の右端上面に溶融物９２を射出すると共に、移動機構５５によりノズル５２をキャリッジ５１と一体にＸ方向とＹ方向とＺ方向の３軸方向に移動させ、溶融物９２を積層することにより、右側壁部１２０を底壁部１１０の右端上面から鉛直方向に造形する。
【００３９】
また、テーブル２０の支持面２１を水平方向にした状態で、ノズル５２から底壁部１１０の左端上面に溶融物９２を射出すると共に、移動機構５５によりノズル５２をキャリッジ５１と一体にＸ方向とＹ方向とＺ方向の３軸方向に移動させ、溶融物９２を積層することにより、左側壁部１３０を底壁部１１０の左端上面から鉛直方向に造形する。
【００４０】
ここで、右側壁部１２０及び、左側壁部１３０は、何れか一方を造形物１００の最終的な高さ（以下、最終目標高さＨ１）まで造形し、他方を最終目標高さＨ１から後述する上壁部１６０の厚みＴを際し引いた仮目標高さＨ２（Ｈ２＝Ｈ１−Ｔ）まで造形することとする。右側壁部１２０及び、左側壁部１３０のうち、何れを最終目標高さＨ１又は、仮目標高さＨ２とするかは適宜に選択できるが、以下では右側壁部１２０を最終目標高さＨ１、左側壁部１３０を仮目標高さＨ２まで造形するものとして説明する。
【００４１】
図６に示す第３工程では、テーブル２０の支持面２１が水平方向から鉛直方向となるように、テーブル２０を回転機構３０によりＹ軸方向視で時計回りに９０度回転させる。このように、テーブル２０をＹ軸方向視で時計回りに９０度回転させると、右側壁部１２０及び、左側壁部１３０は、水平方向となり、且つ、右側壁部１２０は左側壁部１３０よりも鉛直方向下方に位置される。これにより、右側壁部１２０の左側壁部１３０よりも高く造形された突出部位１２１（＝Ｔ１−Ｔ２）が、鉛直方向上方のノズル５２と対向可能な状態となる。
【００４２】
図７に示す第４工程では、テーブル２０の支持面２１を鉛直方向にした状態で、ノズル５２から右側壁部１２０の突出部位１２１に溶融物９２を射出すると共に、移動機構５５によりノズル５２をキャリッジ５１と一体にＸ方向とＹ方向とＺ方向の３軸方向に移動させ、溶融物９２を積層することにより、上壁部１６０を右側壁部１２０から鉛直方向に造形する。上壁部１６０の造形高さが所望の位置（具体的には、左側壁部１３０の外側面）に達したならば、造形物１００の作製を終了する。
【００４３】
なお、第一実施形態では、矩形枠状の造形物１００の作製を一例に説明したが、６面が閉塞された中空箱状の造形物１００を作製することも可能である。この場合は、図５に示す上記第２工程において、図８に示すように、後壁面部１４０と前壁面部１５０とを、仮目標高さＨ２まで造形すればよい。
【００４４】
また、図７に示す上記第４工程において、ノズル５２がＸ方向に移動する際に左側壁部１３０の端部と干渉する可能性がある場合には、図５に示す上記第２工程において、仮目標高さＨ２を、最終目標高さＨ１からノズル５２のＸ方向への移動量を際し引いた値に設定し、図７に示す上記第４工程においては、上壁部１６０を左側壁部１３０の内側面の高さまで造形すればよい。そして、第４工程の後に、図９に示すように、テーブル２０の支持面２１を水平方向に戻し、仮目標高さＨ２まで造形されている左側壁部１３０Ａの上面に残りの左側壁部１３０Ｂを造形する工程をさらに追加すればよい。このように作製すれば、上記第４工程で上壁部１６０を造形する際に、ノズル５２が左側壁部１３０の端部と干渉することを効果的に防止することが可能になる。
【００４５】
また、図７に示す上記第４工程において、上壁部１６０の造形高さが左側壁部１３０の内側面に達したならば、図１０に示すように、テーブル２０の支持面２１を約４５度傾けた状態にし、左側壁部１３０の端部と上壁部１６０の端部との間にノズル５２から溶融物９２を射出することにより、これら各端部間の角部１７０を造形する工程を追加してもよい。このような工程を追加すれば、左側壁部１３０の端部と上壁部１６０の端部との間に、これら各壁部１３０，１６０と異なる方向の造形層を有する角部１７０を造形することができる。
【００４６】
以上説明したように、本実施形態に係る造形物作製方法では、テーブル２０の支持面２１を水平方向にした状態でノズル５２から溶融物９２を射出すると共に、移動機構５５によりヘッド部５０を移動させ、支持面２１に底壁部１１０を水平方向に造形する第１工程と、ノズル５２から底壁部１１０に溶融物９２を射出すると共に、移動機構５５によりヘッド部５０を移動させ、側壁部１２０，１３０を底壁部１１０から鉛直方向に造形する第２工程と、支持面２１が鉛直方向となるように、テーブル２０を回転機構３０により回転させて、側壁部１２０，１３０を水平方向にする第３工程と、第３工程で水平方向にされた側壁部１２０にノズル５２から溶融物９２を射出すると共に、移動機構５５によりヘッド部５０を移動させ、造形物の上壁部１６０を側壁部１２０から鉛直方向に造形する第４工程と、を有するようにしたので、第４工程においては、サポート材を用いることなく上壁部１６０を容易に造形することができる。また、造形物作製装置１０としては、テーブル２０を回転させる回転機構３０を備える簡素な構成の装置を用いることができる。これにより、空洞を有する造形物１００の製造コストを効果的に抑えることが可能になる。また、造形後にサポート材を除去する作業も不要なため、造形物１００の作製に要する手間や労力を効果的に削減することも可能になる。
【００４７】
［第二実施形態］
図１１〜１５は、第二実施形態に係る造形物作製方法の各工程を説明する模式図である。第二実施形態に係る造形物作製方法は、第一実施形態の第４工程以降に、右外側壁部１２２、上外側壁部１６２及び、左外側壁部１３２を造形する工程をさらに追加したものである。第１工程から第４工程までは第一実施形態と同様のため、以下では第５工程から説明する。
【００４８】
図１１に示す第５工程では、左側壁部１３０に左外側壁部１３２を造形する。具体的には、テーブル２０の支持面２１を第４工程から鉛直方向に維持した状態で、ノズル５２から左側壁部１３０に溶融物９２を射出すると共に、移動機構５５によりノズル５２をキャリッジ５１と一体にＸ方向とＹ方向とＺ方向の３軸方向に移動させ、溶融物９２を積層することにより、左外側壁部１３２を左側壁部１３０の外側に水平方向に造形する。このようにして造形される左外側壁部１３２の造形層は、内側の左側壁部１３０の造形層に対して略垂直となるように形成される。
【００４９】
図１２に示す第６工程では、テーブル２０の支持面２１が鉛直方向から水平方向となるように、テーブル２０を回転機構３０によりＹ軸方向視で反時計回りに９０度回転させる。このように、テーブル２０をＹ軸方向視で反時計回りに９０度回転させると、上壁部１６０は水平方向となる。
【００５０】
図１３に示す第７工程では、上壁部１６０に上外側壁部１６２を造形する。具体的には、テーブル２０の支持面２１を第６工程から水平方向に維持した状態で、ノズル５２から上壁部１６０に溶融物９２を射出すると共に、移動機構５５によりノズル５２をキャリッジ５１と一体にＸ方向とＹ方向とＺ方向の３軸方向に移動させ、溶融物９２を積層することにより、上外側壁部１６２を上壁部１６０の外側に水平方向に造形する。このようにして造形される上外側壁部１６２の造形層は、内側の上外側壁部１６２の造形層に対して略垂直となるように形成される。
【００５１】
図１４に示す第８工程では、テーブル２０の支持面２１が水平方向から鉛直方向となるように、テーブル２０を回転機構３０によりＹ軸方向視で反時計回りに９０度回転させる。このように、テーブル２０をＹ軸方向視で反時計回りに９０度回転させると、右側壁部１２０は水平方向となる。
【００５２】
図１５に示す第９工程では、右側壁部１２０に右外側壁部１２２を造形する。具体的には、テーブル２０の支持面２１を第８工程から鉛直方向に維持した状態で、ノズル５２から右側壁部１２０に溶融物９２を射出すると共に、移動機構５５によりノズル５２をキャリッジ５１と一体にＸ方向とＹ方向とＺ方向の３軸方向に移動させ、溶融物９２を積層することにより、右外側壁部１２２を右側壁部１２０の外側に水平方向に造形する。このようにして造形される右外側壁部１２２の造形層は、内側の右側壁部１２０の造形層に対して略垂直となるように形成される。
【００５３】
左外側壁部１３２、上外側壁部１６２及び、右外側壁部１２２を造形したならば、第二実施形態に係る造形物１００の作製を終了する。このようにして得られる第二実施形態の造形物１００は、右外側壁部１２２と右側壁部１２０及び、上外側壁部１６２と上外側壁部１６２及び、左外側壁部１３２と左側壁部１３０が、互いに異なる方向の造形層で形成されるようになり、これらに作用するせん断力に対する強度を効果的に確保することが可能になる。
【００５４】
なお、第二実施形態において、左外側壁部１３２、上外側壁部１６２及び、右外側壁部１２２を造形する順序は、最も効率的な順序で説明したが、これらを造形する順序は順不同である。また、右外側壁部１２２、上外側壁部１６２及び、左外側壁部１３２のうち、必要に応じて何れか一つ又は二つのみを造形するようにしてもよい。
【００５５】
また、詳細な図示は省略するが、第二実施形態においても、第一実施形態と同様、６面が閉塞された中空箱状の造形物１００を作製することも可能である。この場合は、テーブル２０を回転機構３０によりＸ軸方向視で９０度回転させることにより、後壁面部１４０及び前壁面部１５０を水平方向とし、ノズル５２から後壁面部１４０及び前壁面部１５０に溶融物９２を射出することにより、後外壁面部及び前外壁面部を造形する工程をさらに行えばよい。
【００５６】
［その他］
なお、本開示は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
【００５７】
例えば、上記実施形態において、テーブル２０は回転機構３０により９０度回転させられるものとして説明したが、造形物１００の形状等に応じて任意の角度に回転させることが可能である。
【００５８】
また、造形物作製装置１０及び造形物作製方法により作製される造形物１００の形状は、上記実施形態の形状に限定されず、テーブル２０を回転させることにより造形が容易になる他の形状の立体造形物の作製にも広く適用することが可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１０  造形物作製装置
１１  ケース
２０  テーブル
２１  支持面
３０  回転機構
３１Ｒ  Ｘ回転軸
３１Ｍ  Ｘ軸回転用モータ
３２Ｒ  Ｙ回転軸
３２Ｍ  Ｙ軸回転用モータ
５０  ヘッド部
５１  キャリッジ
５２  ノズル
５３  ヒータ
５５  移動機構
５６Ｇ  Ｘガイド軸
５６Ｍ  Ｘ軸移動用モータ
５７Ｇ  Ｙガイド軸
５７Ｍ  Ｙ軸移動用モータ
５８Ｇ  Ｚガイド軸
５８Ｍ  Ｚ軸移動用モータ
９１  線材
９２  溶融物（被射出物）
１００  造形物
１１０  底壁部
１２０  右側壁部
１２２  右外側壁部
１３０  左側壁部
１３２  左外側壁部
１６０  上壁部
１６２  上外側壁部
【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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【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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