(57)【要約】【課題】  大型であっても取り扱いを従来より容易化することができる三次元造形物を提供する。【解決手段】  三次元造形物１０は、パーツ２０およびパーツ３０と、パーツ２０およびパーツ３０を接合する接合部４０とを備え、接合部４０は、パーツ２０およびパーツ３０とは異なる部材であり、パーツ２０およびパーツ３０を接合した後でパーツ２０およびパーツ３０が分離される場合に、パーツ２０およびパーツ３０が互いに離れる方向にパーツ２０およびパーツ３０の一方に対して他方が特定の強さ以上の力で引っ張られるか、パーツ２０およびパーツ３０の一方に対して他方がパーツ２０およびパーツ３０の中心軸周りに特定の強さ以上の力で回転させられることによって、破壊される部材であることを特徴とする。【選択図】  図２
2018034409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のパーツと、
前記パーツ同士を接合する接合部と
を備え、
前記接合部は、前記パーツとは異なる部材であり、前記パーツ同士を接合した後で前記パーツ同士が分離される場合に破壊される部材であることを特徴とする三次元造形物。
【請求項２】
複数のパーツと、
前記パーツ同士を接合する接合部と
を備え、
前記パーツは、前記接合部によって縛られる被縛部を備え、
前記接合部は、前記パーツとは異なる部材であり、前記パーツ同士の前記被縛部を縛って繋ぐことによって前記パーツ同士を接合する部材であることを特徴とする三次元造形物。
【請求項３】
前記接合部によって接合される２つの前記パーツは、前記接合部によって接合される方向に嵌め合う嵌合部を備えることを特徴とする請求項２に記載の三次元造形物。
【請求項４】
複数のパーツと、
前記パーツ同士を接合する接合部と、
前記パーツ同士の継ぎ目を補強する補強部材と
を備え、
前記補強部材は、前記パーツとは異なる部材であり、前記パーツの内部に収納される部材であることを特徴とする三次元造形物。
【請求項５】
前記補強部材は、前記接合部の少なくとも一部を構成することを特徴とする請求項４に記載の三次元造形物。
【請求項６】
複数のパーツを備え、
前記複数のパーツは、挿し込み用の挿し込み部を備える前記パーツとしての挿し込みパーツを複数含み、
前記複数のパーツは、前記挿し込み部が挿し込まれる被挿し込み部を複数備える前記パーツとしての被挿し込みパーツを含み、
複数の前記挿し込みパーツのうち少なくとも１つの前記挿し込みパーツの前記挿し込み部は、前記複数の挿し込みパーツの前記挿し込み部がそれぞれ前記被挿し込みパーツの対応する前記被挿し込み部に挿し込まれた状態で、前記複数の挿し込みパーツのうち他の少なくとも１つの前記挿し込みパーツの前記挿し込み部が前記被挿し込み部内で挿し込まれる挿し込み部側被挿し込み部を備えることを特徴とする三次元造形物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体的に造形された造形物である三次元造形物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の三次元造形物として、実物大の胸像などが知られている（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２００３−１９６４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、三次元造形物は、人間や人間以上のサイズの物の実物大の模型など、大型の物である場合、重くなるため、運搬時や設置時に取り扱い難いという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、大型であっても取り扱いを従来より容易化することができる三次元造形物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】
【０００６】
本発明の三次元造形物は、複数のパーツと、前記パーツ同士を接合する接合部とを備え、前記接合部は、前記パーツとは異なる部材であり、前記パーツ同士を接合した後で前記パーツ同士が分離される場合に破壊される部材であることを特徴とする。
【０００７】
この構成により、本発明の三次元造形物は、複数のパーツに分割されることによって小分けされることが可能であるので、大型であっても運搬時や設置時の取り扱いを従来より容易化することができる。また、本発明の三次元造形物は、パーツ同士を接合部によって接合した後でパーツ同士が分離される場合に接合部が再利用されることができないが、接合部が破壊されることによって、パーツ同士の分離作業を容易化することができる。
【０００８】
本発明の三次元造形物は、複数のパーツと、前記パーツ同士を接合する接合部とを備え、前記パーツは、前記接合部によって縛られる被縛部を備え、前記接合部は、前記パーツとは異なる部材であり、前記パーツ同士の前記被縛部を縛って繋ぐことによって前記パーツ同士を接合する部材であることを特徴とする。
【０００９】
この構成により、本発明の三次元造形物は、複数のパーツに分割されることによって小分けされることが可能であるので、大型であっても運搬時や設置時の取り扱いを従来より容易化することができる。また、本発明の三次元造形物は、接合部でパーツ同士の被縛部を縛って繋ぐことによってパーツ同士を接合するので、パーツ同士の接合作業を容易化することができる。
【００１０】
本発明の三次元造形物において、前記接合部によって接合される２つの前記パーツは、前記接合部によって接合される方向に嵌め合う嵌合部を備えても良い。
【００１１】
この構成により、本発明の三次元造形物は、２つのパーツの嵌合部同士の嵌め合いによってこれらのパーツ同士が接合部によって接合される方向の直交方向に位置ずれすることを抑えるので、パーツ同士を更に確実に接合することができる。
【００１２】
本発明の三次元造形物は、複数のパーツと、前記パーツ同士を接合する接合部と、前記パーツ同士の継ぎ目を補強する補強部材とを備え、前記補強部材は、前記パーツとは異なる部材であり、前記パーツの内部に収納される部材であることを特徴とする。
【００１３】
この構成により、本発明の三次元造形物は、複数のパーツに分割されることによって小分けされることが可能であるので、大型であっても運搬時や設置時の取り扱いを従来より容易化することができる。また、本発明の三次元造形物は、補強部材によってパーツ同士の継ぎ目を補強するので、パーツ同士の継ぎ目での破損を抑えることができる。
【００１４】
本発明の三次元造形物において、前記補強部材は、前記接合部の少なくとも一部を構成しても良い。
【００１５】
この構成により、本発明の三次元造形物は、補強部材が接合部の少なくとも一部を兼ねるので、構成を簡略化することができる。
【００１６】
本発明の三次元造形物は、複数のパーツを備え、前記複数のパーツは、挿し込み用の挿し込み部を備える前記パーツとしての挿し込みパーツを複数含み、前記複数のパーツは、前記挿し込み部が挿し込まれる被挿し込み部を複数備える前記パーツとしての被挿し込みパーツを含み、複数の前記挿し込みパーツのうち少なくとも１つの前記挿し込みパーツの前記挿し込み部は、前記複数の挿し込みパーツの前記挿し込み部がそれぞれ前記被挿し込みパーツの対応する前記被挿し込み部に挿し込まれた状態で、前記複数の挿し込みパーツのうち他の少なくとも１つの前記挿し込みパーツの前記挿し込み部が前記被挿し込み部内で挿し込まれる挿し込み部側被挿し込み部を備えることを特徴とする。
【００１７】
この構成により、本発明の三次元造形物は、複数のパーツに分割されることによって小分けされることが可能であるので、大型であっても運搬時や設置時の取り扱いを従来より容易化することができる。また、本発明の三次元造形物は、挿し込みパーツ同士の係合によって被挿し込みパーツに挿し込みパーツを固定可能であるので、パーツ同士を接合する接合部をパーツとは別部材として備える必要性を低減することができ、その結果、パーツ同士の分離作業を容易化することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の三次元造形物は、大型であっても取り扱いを従来より容易化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る三次元造形物の外観斜視図である。
【図２】図１に示す三次元造形物の正面断面図である。
【図３】図１に示す三次元造形物の分解正面断面図である。
【図４】図１に示す三次元造形物の部品の少なくとも一部を製造する３Ｄプリンターの正面図である。
【図５】図４に示す３Ｄプリンターのブロック図である。
【図６】（ａ）図１に示す三次元造形物のパーツの一例を示す正面断面図である。  （ｂ）図１に示す三次元造形物のパーツの一例であって、図６（ａ）に示す例とは異なる例を示す正面断面図である。  （ｃ）図１に示す三次元造形物のパーツの一例であって、図６（ａ）および図６（ｂ）に示す例とは異なる例を示す正面断面図である。
【図７】図６（ｃ）に示すパーツの製造時の様子を示す図である。
【図８】図１に示す三次元造形物のパーツの一例であって、図６に示す例とは異なる例を示す正面断面図である。
【図９】（ａ）図１に示す三次元造形物のパーツの一例であって、図６および図８に示す例とは異なる例を示す底面図である。  （ｂ）図９（ａ）のＩ−Ｉ矢視断面図である。
【図１０】図１に示す三次元造形物のパーツの一例であって、図６、図８および図９に示す例とは異なる例を示す斜視図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る三次元造形物の一部の斜視図である。
【図１２】図１１に示す三次元造形物の一部の分解斜視図である。
【図１３】図１２に示す例とは異なる例での三次元造形物の一部の分解斜視図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態に係る三次元造形物の一部の正面断面図である。
【図１５】図１４に示す三次元造形物の一部の分解正面断面図である。
【図１６】図１４に示す例とは異なる例での三次元造形物の正面断面図である。
【図１７】本発明の第４の実施の形態に係る三次元造形物の分解側面図である。
【図１８】図１７に示す三次元造形物の分解平面図である。
【図１９】底面側から観察した場合の図１７に示す三次元造形物の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００２１】
（第１の実施の形態）
まず、本発明の第１の実施の形態に係る三次元造形物の構成について説明する。
【００２２】
図１は、本実施の形態に係る三次元造形物１０の外観斜視図である。
【００２３】
図１に示すように、三次元造形物１０は、円柱状の物である。
【００２４】
図２は、三次元造形物１０の正面断面図である。
【００２５】
図１および図２に示すように、三次元造形物１０は、パーツ２０およびパーツ３０と、パーツ２０およびパーツ３０を接合する接合部４０とを備えている。接合部４０は、パーツ２０およびパーツ３０とは異なる部材である。
【００２６】
図３は、三次元造形物１０の分解正面断面図である。
【００２７】
図１〜図３に示すように、パーツ２０は、円柱状の部材であって、円柱の２つの底面のうち１つの底面側にのみ円形の開口２１が形成されている。パーツ２０は、２つの底面のうち１つの底面を開口２１とする円柱状の空間２２が形成されている。パーツ２０は、接合部４０が嵌る溝２３および溝２４が空間２２内に形成されている。
【００２８】
同様に、パーツ３０は、円柱状の部材であって、円柱の２つの底面のうち１つの底面側にのみ円形の開口３１が形成されている。パーツ３０は、２つの底面のうち１つの底面を開口３１とする円柱状の空間３２が形成されている。パーツ３０は、接合部４０が嵌る溝３３および溝３４が空間３２内に形成されている。
【００２９】
接合部４０は、溝２３に嵌る爪部４１と、溝３３に嵌る爪部４２と、爪部４１および爪部４２を連結する連結部４３と、溝２４に嵌る爪部４４と、溝３４に嵌る爪部４５と、爪部４４および爪部４５を連結する連結部４６と、連結部４３および連結部４６を連結する連結部４７とを備えている。接合部４０は、パーツ２０およびパーツ３０より強度が低い部材である。すなわち、接合部４０は、後述するようにパーツ２０およびパーツ３０を接合した後でパーツ２０およびパーツ３０が分離される場合に破壊される部材である。
【００３０】
爪部４１は、パーツ２０および接合部４０の接合時にパーツ２０の壁部に接触して連結部４３を変形させる傾斜面４１ａと、パーツ２０のうち溝２３を形成する壁部に接触してパーツ２０および接合部４０の分離を防止する分離防止面４１ｂとが形成されている。爪部４１について説明したが、爪部４２、４４および４５についても同様である。
【００３１】
次に、三次元造形物１０の製造方法について説明する。
【００３２】
図４は、三次元造形物１０の部品の少なくとも一部を製造する３Ｄプリンター１００の正面図である。
【００３３】
図４に示すように、３Ｄプリンター１００は、矢印１００ａで示す鉛直方向における下側に紫外線硬化型インク（以下「ＵＶインク」と言う。）１１０ａを吐出する複数のインクジェットヘッド１１０と、インクジェットヘッド１１０によって吐出されたＵＶインク１１０ａに紫外線１２０ａを照射するための紫外線照射装置１２０とを搭載しているキャリッジ１３０を備えている。
【００３４】
なお、図４においては、インクジェットヘッド１１０が１つしか描かれていない。しかしながら、実際には、３Ｄプリンター１００は、例えば、ＵＶインク１１０ａの種類毎にインクジェットヘッド１１０を備えていても良い。
【００３５】
ＵＶインク１１０ａとしては、例えば、造形物の材料になる造形インクと、造形インクによって任意の形状の造形物を形成するために造形物を支持するサポート部の材料になるサポートインクとが存在する。造形インクとしては、造形物の表面部分を形成するカラーインクと、カラーインクによる発色のために造形物の内部を形成する白インクとが存在しても良い。サポートインクは、例えば、水などの特定の液体によって容易に除去されることが可能なインクである。３Ｄプリンター１００において、サポート部は、造形物に対して鉛直方向における下側や水平方向に形成される。例えば、サポート部は、造形物がオーバーハング部を備える場合に、オーバーハング部に対して鉛直方向における下側に形成されてオーバーハング部を支持する。
【００３６】
３Ｄプリンター１００は、インクジェットヘッド１１０によって吐出されて紫外線照射装置１２０による紫外線１２０ａによって硬化されたＵＶインク１１０ａによって形成される造形物やサポート部を支持する支持面１４０ａが形成されている台１４０を備えている。
【００３７】
支持面１４０ａは、矢印１００ｂで示す水平方向に延在している。
【００３８】
キャリッジ１３０および台１４０の一方は、他方に対して水平方向に相対移動可能である。
【００３９】
例えば、キャリッジ１３０は、水平方向のうち主走査方向に移動可能に図示していない機構によって支持されていることによって、台１４０に対して主走査方向に相対移動可能である。なお、以下においては、キャリッジ１３０が主走査方向に移動することによって台１４０に対して主走査方向に相対移動する例について説明するが、台１４０が主走査方向に移動することによってキャリッジ１３０に対して主走査方向に相対移動しても良いし、キャリッジ１３０および台１４０がそれぞれ主走査方向に移動することによってキャリッジ１３０および台１４０の一方が他方に対して主走査方向に相対移動しても良い。
【００４０】
また、キャリッジ１３０は、水平方向のうち主走査方向に直交する副走査方向に移動可能に図示していない機構によって支持されていることによって、台１４０に対して副走査方向に相対移動可能である。なお、以下においては、キャリッジ１３０が副走査方向に移動することによって台１４０に対して副走査方向に相対移動する例について説明するが、台１４０が副走査方向に移動することによってキャリッジ１３０に対して副走査方向に相対移動しても良いし、キャリッジ１３０および台１４０がそれぞれ副走査方向に移動することによってキャリッジ１３０および台１４０の一方が他方に対して副走査方向に相対移動しても良い。
【００４１】
キャリッジ１３０および台１４０の一方は、他方に対して鉛直方向に相対移動可能である。例えば、台１４０は、鉛直方向に移動可能に図示していない機構によって支持されていることによって、キャリッジ１３０に対して鉛直方向に相対移動可能である。なお、以下においては、台１４０が鉛直方向に移動することによってキャリッジ１３０に対して鉛直方向に相対移動する例について説明するが、キャリッジ１３０が鉛直方向に移動することによって台１４０に対して鉛直方向に相対移動しても良いし、キャリッジ１３０および台１４０がそれぞれ鉛直方向に移動することによってキャリッジ１３０および台１４０の一方が他方に対して鉛直方向に相対移動しても良い。
【００４２】
図５は、３Ｄプリンター１００のブロック図である。
【００４３】
図５に示すように、３Ｄプリンター１００は、キャリッジ１３０を主走査方向に移動させる主走査方向移動装置１５１と、キャリッジ１３０を副走査方向に移動させる副走査方向移動装置１５２と、台１４０を鉛直方向に移動させる鉛直方向移動装置１５３と、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）などのネットワークを介さずに有線または無線で直接に、または、ネットワークを介して、外部の装置と通信を行う通信デバイスである通信部１５４と、３Ｄプリンター１００全体を制御する制御部１５５とを備えている。
【００４４】
制御部１５５は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、プログラムおよび各種のデータを予め記憶しているＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＣＰＵの作業領域として用いられるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）とを備えている。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されているプログラムを実行するようになっている。
【００４５】
制御部１５５は、通信部１５４を介して入力された３Ｄデータに基づいて、インクジェットヘッド１１０、紫外線照射装置１２０、主走査方向移動装置１５１、副走査方向移動装置１５２および鉛直方向移動装置１５３を制御する。具体的には、制御部１５５は、副走査方向移動装置１５２によって台１４０に対する副走査方向におけるキャリッジ１３０の位置を変更する度に、主走査方向移動装置１５１によって主走査方向にキャリッジ１３０を移動させながら、インクジェットヘッド１１０および紫外線照射装置１２０によって造形インクやサポートインクによる水平方向に延在する層を形成する。そして、制御部１５５は、鉛直方向移動装置１５３によってキャリッジ１３０に対する鉛直方向における台１４０の位置を変更する度に、上述した動作を繰り返すことによって、造形インクやサポートインクによる水平方向に延在する層を鉛直方向に積層して、台１４０上に造形物やサポート部を形成する。
【００４６】
作業者は、サポート部が付された造形物が形成された場合、造形物からサポート部を除去することによって、造形物を得ることができる。
【００４７】
作業者は、以上のようにして３Ｄプリンター１００による三次元印刷によって、造形物として、パーツ２０およびパーツ３０や、接合部４０を得た後、接合部４０によってパーツ２０およびパーツ３０を接合する。
【００４８】
具体的には、パーツ２０の開口２１から空間２２内に接合部４０の爪部４１および爪部４４が押し込まれると、爪部４１の傾斜面４１ａと、爪部４４の傾斜面とがそれぞれパーツ２０の壁部に接触して爪部４１および爪部４４が互いに近付く方向に連結部４３および連結部４６が変形することによって、爪部４１および爪部４４が空間２２内に進入する。爪部４１および爪部４４が空間２２内に進入して爪部４１、４４がそれぞれ溝２３、２４の位置に達すると、連結部４３および連結部４６の変形の復元力によって爪部４１および爪部４４が互いに離れる方向に連結部４３および連結部４６が変形することによって、爪部４１、４４がそれぞれ溝２３、２４に嵌る。爪部４１、４４がそれぞれ溝２３、２４に嵌ると、爪部４１の分離防止面４１ｂがパーツ２０の溝２３の壁部に接触するとともに、爪部４４の分離防止面がパーツ２０の溝２４の壁部に接触することによって、パーツ２０および接合部４０の分離が防止される。
【００４９】
同様に、パーツ３０の開口３１から空間３２内に接合部４０の爪部４２および爪部４５が押し込まれることによって、爪部４２、４５がパーツ３０の溝３３、３４にそれぞれ嵌り、パーツ３０および接合部４０の分離が防止される。
【００５０】
したがって、作業者は、図１および図２に示すような三次元造形物１０を得ることができる。
【００５１】
次に、三次元造形物１０のパーツ２０およびパーツ３０の分離方法について説明する。
【００５２】
作業者は、三次元造形物１０のパーツ２０およびパーツ３０が互いに離れる方向にパーツ２０およびパーツ３０の一方に対して他方を特定の強さ以上の力で引っ張るか、パーツ２０およびパーツ３０の一方に対して他方をパーツ２０およびパーツ３０の中心軸周りに特定の強さ以上の力で回転させることによって、接合部４０を破壊してパーツ２０およびパーツ３０を分離することができる。
【００５３】
なお、作業者は、分離した状態の各パーツを保管場所に運搬して保管しても良いし、分離した状態の各パーツを新たな設置場所に運搬して再び組み合わせることによって三次元造形物１０を新たな設置場所に設置しても良い。
【００５４】
以上に説明したように、三次元造形物１０は、パーツ２０およびパーツ３０に分割されることによって小分けされることが可能であるので、大型であっても運搬時や設置時の取り扱いを従来より容易化することができる。
【００５５】
三次元造形物１０は、パーツ２０およびパーツ３０を接合部４０によって接合した後でパーツ２０およびパーツ３０が分離される場合に接合部４０が再利用されることができないが、接合部４０が破壊されることによって、パーツ２０およびパーツ３０の分離作業を容易化することができる。
【００５６】
三次元造形物１０は、パーツ２０およびパーツ３０の分離のために接合部４０が破壊された後、新たな接合部４０が用意されることによって、再びパーツ２０およびパーツ３０が接合されることができる。
【００５７】
なお、パーツ２０およびパーツ３０と、接合部４０との少なくとも一方は、例えば、ＦＤＭ（Ｆｕｓｅｄ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｍｏｄｅｌｉｎｇ）方式、粉体方式、光造形（液体の充填された容器にレーザ光をスポット照射して造形）など、３Ｄプリンター１００による三次元印刷以外の方法で製造されても良い。
【００５８】
接合部４０は、パーツ２０およびパーツ３０を接合することができれば、本実施の形態において示した形状以外の形状であっても良い。
【００５９】
三次元造形物１０は、パーツ２０およびパーツ３０という２つのパーツを備えているが、３つ以上のパーツを備えていても良い。
【００６０】
図６（ａ）は、三次元造形物１０のパーツの一例を示す正面断面図である。図６（ｂ）は、三次元造形物１０のパーツの一例であって、図６（ａ）に示す例とは異なる例を示す正面断面図である。図６（ｃ）は、三次元造形物１０のパーツの一例であって、図６（ａ）および図６（ｂ）に示す例とは異なる例を示す正面断面図である。
【００６１】
図６に示すパーツ５０は、矢印５０ａで示す方向が鉛直方向になるように設置され、鉛直方向における上側および下側にそれぞれ他のパーツが配置される。
【００６２】
パーツ５０は、内部に空洞５１が形成されることによって、必要な材料を低減することができるので、軽量化や材料コストの削減を実現することができる。
【００６３】
図７は、図６（ｃ）に示すパーツ５０の製造時の様子を示す図である。
【００６４】
パーツ５０は、３Ｄプリンター１００（図４参照。）による三次元印刷によって製造される場合、図６（ｃ）に示すようにオーバーハング部５２を備えているとき、図７に示すように、オーバーハング部５２に対して鉛直方向における下側に形成されてオーバーハング部５２を支持するサポート部５３が必要になる。
【００６５】
したがって、パーツ５０は、図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、オーバーハング部を備えていない構成の方が、サポートインクの使用量を低減することができるので、材料コストの削減を実現することができる。なお、この場合、空洞５１の壁面の形状をサポートインク無しで精度良く造形するためには、空洞５１の壁面は、図６（ａ）に示すような鉛直面よりも、図６（ｂ）に示すような斜面の方がより好ましい。
【００６６】
図８は、三次元造形物１０のパーツの一例であって、図６に示す例とは異なる例を示す正面断面図である。図９（ａ）は、三次元造形物１０のパーツの一例であって、図６および図８に示す例とは異なる例を示す底面図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）のＩ−Ｉ矢視断面図である。
【００６７】
パーツ５０は、図６（ｃ）に示すように壁部が鉛直方向における下側ほど厚い場合、図８や図９に示すように他のパーツと接合する接合部５４、５５を鉛直方向における下側に形成し易いので、好ましい。
【００６８】
図８に示す接合部５４は、鉛直方向における下側のパーツに対してパーツ５０が鉛直方向における下側に移動させられることによって、鉛直方向における下側のパーツの凹みに爪部５４ａが嵌る部材である。
【００６９】
図９に示す接合部５５は、鉛直方向における下側のパーツに対してパーツ５０が鉛直方向に延在する軸を中心に回転させられることによって、鉛直方向における下側のパーツに対してネジ部５５ａが噛み合った後、鉛直方向における下側のパーツの凹みに爪部５５ｂが嵌る部材である。
【００７０】
図１０は、三次元造形物１０のパーツの一例であって、図６、図８および図９に示す例とは異なる例を示す斜視図である。
【００７１】
図１０に示すように、パーツ５０は、図６に示す構造と比較して、空洞５１内に補強構造５６が追加されている。したがって、図１０に示すパーツ５０は、図６に示すパーツ５０と比較して、強度を向上することが可能である。なお、この場合、補強構造５６によって空洞５１が分割されて生じたそれぞれの空洞も、オーバーハング部を備えていない図６（ａ）および図６（ｂ）に示すような構成の方が、サポートインクの使用量を低減することができて好ましい。更に、補強構造５６によって空洞５１が分割されて生じたそれぞれの空洞の壁面は、図６（ａ）に示すような鉛直面よりも、図６（ｂ）に示すような斜面の方が精度良く造形することができて好ましい。
【００７２】
（第２の実施の形態）
まず、本発明の第２の実施の形態に係る三次元造形物の構成について説明する。
【００７３】
図１１は、本実施の形態に係る三次元造形物２１０の一部の斜視図である。図１２は、三次元造形物２１０の一部の分解斜視図である。
【００７４】
図１１および図１２に示すように、三次元造形物２１０は、パーツ２２０およびパーツ２３０と、パーツ２２０およびパーツ２３０を接合する接合部２４０とを備えている。接合部２４０は、パーツ２２０およびパーツ２３０とは異なる部材である。
【００７５】
パーツ２２０は、パーツ２３０に接触する接触面２２１が形成されている。パーツ２２０は、接合部２４０によって縛られる被縛部２２２を接触面２２１の近傍に備えている。
【００７６】
同様に、パーツ２３０は、パーツ２２０に接触する接触面２３１が形成されている。パーツ２３０は、接合部２４０によって縛られる被縛部２３２を接触面２３１の近傍に備えている。
【００７７】
接合部２４０は、パーツ２２０の被縛部２２２と、パーツ２３０の被縛部２３２とを縛って繋ぐことによって、パーツ２２０およびパーツ２３０を接合する部材である。例えば、接合部２４０は、結束バンドである。接合部２４０は、パーツ２２０およびパーツ２３０を接合した後でパーツ２２０およびパーツ２３０が分離される場合に、切断などによって破壊されても良い。
【００７８】
次に、三次元造形物２１０の製造方法について説明する。
【００７９】
作業者は、パーツ２２０の接触面２２１と、パーツ２３０の接触面２３１とを接触させた後、パーツ２２０の被縛部２２２と、パーツ２３０の被縛部２３２とを接合部２４０によって縛って繋ぐことによって、パーツ２２０およびパーツ２３０を接合して図１１に示すような三次元造形物２１０を得ることができる。
【００８０】
次に、三次元造形物２１０のパーツ２２０およびパーツ２３０の分離方法について説明する。
【００８１】
作業者は、パーツ２２０の被縛部２２２と、パーツ２３０の被縛部２３２との接合部２４０による縛りを解除することによって、パーツ２２０およびパーツ２３０を分離することができる。例えば、接合部２４０がパーツ２２０の被縛部２２２と、パーツ２３０の被縛部２３２との縛りを解除するために破壊される必要がある部材である場合には、作業者は、接合部２４０を切断などによって破壊することによって、パーツ２２０およびパーツ２３０を分離することができる。
【００８２】
なお、作業者は、分離した状態の各パーツを保管場所に運搬して保管しても良いし、分離した状態の各パーツを新たな設置場所に運搬して再び組み合わせることによって三次元造形物２１０を新たな設置場所に設置しても良い。
【００８３】
以上に説明したように、三次元造形物２１０は、パーツ２２０およびパーツ２３０に分割されることによって小分けされることが可能であるので、大型であっても運搬時や設置時の取り扱いを従来より容易化することができる。
【００８４】
三次元造形物２１０は、パーツ２２０の被縛部２２２と、パーツ２３０の被縛部２３２とを接合部２４０で縛って繋ぐことによってパーツ２２０およびパーツ２３０を接合するので、パーツ２２０およびパーツ２３０の接合作業を容易化することができる。
【００８５】
三次元造形物２１０は、接合部２４０がパーツ２２０の被縛部２２２と、パーツ２３０の被縛部２３２との縛りを解除するために破壊される必要がある部材である場合、パーツ２２０およびパーツ２３０を接合部２４０によって接合した後でパーツ２２０およびパーツ２３０が分離されるときに接合部２４０が再利用されることができないが、接合部２４０が破壊されることによって、パーツ２２０およびパーツ２３０の分離作業を容易化することができる。
【００８６】
三次元造形物２１０は、接合部２４０がパーツ２２０の被縛部２２２と、パーツ２３０の被縛部２３２との縛りを解除するために破壊される必要がある部材である場合であっても、パーツ２２０およびパーツ２３０の分離のために接合部２４０が破壊された後、新たな接合部２４０が用意されることによって、再びパーツ２２０およびパーツ２３０が接合されることができる。
【００８７】
図１３は、図１２に示す例とは異なる例での三次元造形物２１０の一部の分解斜視図である。
【００８８】
パーツ２２０およびパーツ２３０は、図１３に示すように、接合部２２０によって接合される矢印２２０ａで示す方向に嵌め合う嵌合部２２３および嵌合部２３３を備えても良い。パーツ２２０の嵌合部２２３は、例えば、半球状の突起であり、接触面２２１上に複数形成されている。パーツ２３０の嵌合部２３３は、例えば、半球状の溝であり、接触面２３１上に複数形成されている。
【００８９】
三次元造形物２１０は、図１３に示す構成である場合、パーツ２２０の嵌合部２２３と、パーツ２３０の嵌合部２３３との嵌め合いによって矢印２２０ａで示す方向の直交方向に位置ずれすることを抑えるので、パーツ２２０およびパーツ２３０を更に確実に接合することができる。
【００９０】
なお、三次元造形物２１０のパーツ２２０およびパーツ２３０や接合部２４０は、第１の実施の形態と同様に、３Ｄプリンター１００（図４参照。）による三次元印刷によって製造されても良いし、例えば、ＦＤＭ方式、粉体方式、光造形（液体の充填された容器にレーザ光をスポット照射して造形）など、３Ｄプリンター１００による三次元印刷以外の方法で製造されても良い。
【００９１】
接合部２４０は、パーツ２２０およびパーツ２３０を接合することができれば、本実施の形態において示した形状以外の形状であっても良い。
【００９２】
三次元造形物２１０は、パーツ２２０およびパーツ２３０という２つのパーツを備えているが、３つ以上のパーツを備えていても良い。
【００９３】
（第３の実施の形態）
まず、本発明の第３の実施の形態に係る三次元造形物の構成について説明する。
【００９４】
図１４は、本実施の形態に係る三次元造形物３１０の一部の正面断面図である。図１５は、三次元造形物３１０の一部の分解正面断面図である。
【００９５】
図１４および図１５に示すように、三次元造形物３１０は、パーツ３２０およびパーツ３３０と、パーツ３２０およびパーツ３３０の継ぎ目を補強する補強部材３４０と、パーツ３２０、パーツ３３０および補強部材３４０を接合する接合部としてのネジ３５０と、ネジ３５０を隠す隠し材としてのネジ隠しキャップ３６０とを備えている。
【００９６】
パーツ３２０は、内部に空洞３２１が形成されている略円柱状の部材である。パーツ３２０は、パーツ３３０と嵌め合う嵌合部３２２を備えている。パーツ３２０は、ネジ３５０が挿入される穴３２３が形成されている。
【００９７】
パーツ３３０は、内部に空洞３３１が形成されている略円柱状の部材である。パーツ３３０は、パーツ３２０の嵌合部３２２と嵌め合う嵌合部３３２と、補強部材３４０と嵌め合う嵌合部３３３とを備えている。パーツ３３０は、ネジ３５０が挿入される穴３３４と、ネジ隠しキャップ３６０が挿入される穴３３５とが形成されている。
【００９８】
補強部材３４０は、パーツ３２０の空洞３２１内と、パーツ３３０の空洞３３１内とに収納される円柱状の部材である。
【００９９】
次に、三次元造形物３１０の製造方法について説明する。
【０１００】
作業者は、パーツ３３０の嵌合部３３３と、補強部材３４０とを嵌め合わせた後、パーツ３２０の嵌合部３２２と、パーツ３３０の嵌合部３３２とを嵌め合わせる。次いで、作業者は、ネジ３５０をパーツ３３０の穴３３４と、パーツ３２０の穴３２３とに挿入し、ネジ３５０によってパーツ３２０、パーツ３３０および補強部材３４０を接合する。最後に、作業者は、ネジ隠しキャップ３６０をパーツ３３０の穴３３５に挿入することによって、図１４に示すような三次元造形物３１０を得ることができる。
【０１０１】
次に、三次元造形物３１０のパーツ３２０およびパーツ３３０の分離方法について説明する。
【０１０２】
作業者は、ネジ隠しキャップ３６０、ネジ３５０を順に取り外すことによって、パーツ３２０、パーツ３３０および補強部材３４０を分離することができる。
【０１０３】
なお、作業者は、分離した状態の各パーツおよび補強部材３４０を保管場所に運搬して保管しても良いし、分離した状態の各パーツおよび補強部材３４０を新たな設置場所に運搬して再び組み合わせることによって三次元造形物３１０を新たな設置場所に設置しても良い。
【０１０４】
以上に説明したように、三次元造形物３１０は、パーツ３２０およびパーツ３３０に分割されることによって小分けされることが可能であるので、大型であっても運搬時や設置時の取り扱いを従来より容易化することができる。
【０１０５】
三次元造形物３１０が補強部材３４０を備えていない場合、パーツ２０およびパーツ３０の継ぎ目は、通常、強度が低く、破損し易い。しかしながら、三次元造形物３１０は、補強部材３４０によってパーツ２０およびパーツ３０の継ぎ目を補強するので、パーツ２０およびパーツ３０の継ぎ目での破損を抑えることができる。
【０１０６】
なお、三次元造形物３１０のパーツ３２０およびパーツ３３０、補強部材３４０およびネジ隠しキャップ３６０は、第１の実施の形態と同様に、３Ｄプリンター１００（図４参照。）による三次元印刷によって製造されても良いし、例えば、ＦＤＭ方式、粉体方式、光造形（液体の充填された容器にレーザ光をスポット照射して造形）など、３Ｄプリンター１００による三次元印刷以外の方法で製造されても良い。
【０１０７】
三次元造形物３１０は、補強部材３４０とは別に備えられているネジ３５０が接合部であるが、パーツ３２０およびパーツ３３０を接合することができれば、この構成以外の構成であっても良い。例えば、三次元造形物３１０は、補強部材が接合部の少なくとも一部を構成しても良い。
【０１０８】
図１６は、図１４に示す例とは異なる例での三次元造形物３１０の正面断面図である。
【０１０９】
図１６に示す三次元造形物３１０は、パーツ３２０および補強部材３４０を繋ぐネジ部３４１と、パーツ３３０および補強部材３４０を繋ぐネジ部３４２とを補強部材３４０が備えている。すなわち、図１６に示す補強部材３４０は、接合部を兼ねている。三次元造形物３１０は、補強部材３４０が接合部を兼ねる場合、構成を簡略化することができる。
【０１１０】
なお、図１６に示す例では、補強部材３４０がネジ部３４１、３４２を備えている。しかしながら、補強部材３４０は、ネジ部以外の構成によって、接合部の少なくとも一部を構成しても良い。例えば、補強部材３４０が弾性を備えるとともに、パーツ３２０の空洞３２１内と、パーツ３３０の空洞３３１内とに補強部材３４０が圧入されることによって、補強部材３４０は、パーツ３２０およびパーツ３３０を接合することができる。補強部材３４０は、合成ゴム、ウレタンゴム、シリコン樹脂、コルクなどの弾性材料で構成されることによって弾性を備えることが可能であるし、ＳＵＳ３０４などの金属板バネが環状に曲げられるなどして構造的に弾性を備えることも可能である。弾性を備えた補強部材３４０がパーツ３２０の空洞３２１内と、パーツ３３０の空洞３３１内とに圧入される場合、パーツ３２０の空洞３２１の形状、および、パーツ３３０の空洞３３１の形状は、円柱状である必要は無く、任意の形状で良い。
【０１１１】
三次元造形物３１０は、パーツ３２０およびパーツ３３０という２つのパーツを備えているが、３つ以上のパーツを備えていても良い。
【０１１２】
（第４の実施の形態）
まず、本発明の第４の実施の形態に係る三次元造形物の構成について説明する。
【０１１３】
図１７は、本実施の形態に係る三次元造形物４１０の分解側面図である。図１８は、三次元造形物４１０の分解平面図である。図１９は、底面側から観察した場合の三次元造形物４１０の分解斜視図である。
【０１１４】
図１７〜図１９に示すように、三次元造形物４１０は、カバの実物大の模型である。三次元造形物４１０は、胴体および２本の後脚を構成するパーツ４２０と、頭部を構成するパーツ４３０と、右前脚を構成するパーツ４４０と、左前脚を構成するパーツ４５０とを備えている。
【０１１５】
パーツ４２０は、パーツ４３０の後述する挿し込み部４３１が挿し込まれる直方体状の被挿し込み部４２１と、パーツ４４０の後述する挿し込み部４４１が挿し込まれる円柱状の被挿し込み部４２２と、パーツ４５０の後述する挿し込み部４５１が挿し込まれる円柱状の被挿し込み部４２３とを備えており、本発明の被挿し込みパーツを構成している。
【０１１６】
パーツ４３０は、パーツ４２０の被挿し込み部４２１に挿し込まれる直方体状の挿し込み部４３１を備えており、本発明の挿し込みパーツを構成している。挿し込み部４３１は、パーツ４３０の挿し込み部４３１、パーツ４４０の後述する挿し込み部４４１、パーツ４５０の後述する挿し込み部４５１がそれぞれパーツ４２０の対応する被挿し込み部４２１、４２２、４２３に挿し込まれた状態で、パーツ４４０の挿し込み部４４１が被挿し込み部４２１内で挿し込まれる挿し込み部側被挿し込み部としての貫通孔部４３１ａと、パーツ４５０の挿し込み部４５１が被挿し込み部４２１内で挿し込まれる挿し込み部側被挿し込み部としての貫通孔部４３１ｂとを備えている。
【０１１７】
パーツ４４０は、パーツ４２０の被挿し込み部４２２に挿し込まれる円柱状の挿し込み部４４１を備えており、本発明の挿し込みパーツを構成している。
【０１１８】
パーツ４５０は、パーツ４２０の被挿し込み部４２３に挿し込まれる円柱状の挿し込み部４５１を備えており、本発明の挿し込みパーツを構成している。
【０１１９】
次に、三次元造形物４１０の製造方法について説明する。
【０１２０】
作業者は、パーツ４３０の挿し込み部４３１をパーツ４２０の被挿し込み部４２１に挿し込んだ後、パーツ４４０の挿し込み部４４１、パーツ４５０の挿し込み部４５１をパーツ４２０の被挿し込み部４２２、４２３にそれぞれ挿し込む。ここで、パーツ４４０の挿し込み部４４１、パーツ４５０の挿し込み部４５１は、パーツ４２０の被挿し込み部４２２、４２３にそれぞれ挿し込まれることによって、パーツ４３０の挿し込み部４３１の貫通孔部４３１ａ、４３１ｂにそれぞれ挿し込まれる。
【０１２１】
三次元造形物４１０が床等に設置されている場合、床等に設置されたパーツ４４０およびパーツ４５０には、鉛直方向における上側のパーツ４２０から、パーツ４２０およびパーツ４３０の重量の少なくとも一部がかかる。したがって、三次元造形物４１０が床等に設置されている場合、パーツ４４０およびパーツ４５０は、パーツ４２０に対してパーツ４２０から抜ける方向に移動することがない。そして、パーツ４４０およびパーツ４５０がパーツ４２０に対してパーツ４２０から抜ける方向に移動することがない場合、パーツ４３０は、パーツ４４０の挿し込み部４４１、パーツ４５０の挿し込み部４５１と、挿し込み部４３１の貫通孔部４３１ａ、４３１ｂとの接触によって、パーツ４２０に対してパーツ４２０から抜ける方向に移動することがない。
【０１２２】
次に、三次元造形物４１０のパーツ４２０〜４５０の分離方法について説明する。
【０１２３】
まず、作業者は、パーツ４２０の被挿し込み部４２２、４２３からパーツ４４０の挿し込み部４４１、パーツ４５０の挿し込み部４５１をそれぞれ引き抜く。これによって、パーツ４４０の挿し込み部４４１、パーツ４５０の挿し込み部４５１がそれぞれパーツ４３０の挿し込み部４３１の貫通孔部４３１ａ、４３１ｂから抜けるので、パーツ４３０の挿し込み部４３１は、パーツ４２０の被挿し込み部４２１から引き抜かれることが可能になる。
【０１２４】
次いで、作業者は、パーツ４２０の被挿し込み部４２１からパーツ４３０の挿し込み部４３１を引き抜く。
【０１２５】
以上の作業によって、作業者は、パーツ４２０〜４５０を分離することができる。
【０１２６】
なお、作業者は、分離した状態の各パーツを保管場所に運搬して保管しても良いし、分離した状態の各パーツを新たな設置場所に運搬して再び組み合わせることによって三次元造形物４１０を新たな設置場所に設置しても良い。
【０１２７】
以上に説明したように、三次元造形物４１０は、パーツ４２０〜４５０に分割されることによって小分けされることが可能であるので、大型であっても運搬時や設置時の取り扱いを従来より容易化することができる。
【０１２８】
三次元造形物４１０は、パーツ４３０と、パーツ４４０および４５０との係合によってパーツ４２０にパーツ４３０〜４５０を固定可能であるので、パーツ同士を接合する接合部をパーツとは別部材として備える必要性を低減することができ、その結果、パーツ同士の分離作業を容易化することができる。
【０１２９】
なお、三次元造形物４１０のパーツ４２０〜４５０は、第１の実施の形態と同様に、３Ｄプリンター１００（図４参照。）による三次元印刷によって製造されても良いし、例えば、ＦＤＭ方式、粉体方式、光造形（液体の充填された容器にレーザ光をスポット照射して造形）など、３Ｄプリンター１００による三次元印刷以外の方法で製造されても良い。
【符号の説明】
【０１３０】
１０  三次元造形物
２０、３０  パーツ
４０  接合部
５０  パーツ
５４、５５  接合部
２１０  三次元造形物
２２０  パーツ
２２２  被縛部
２２３  嵌合部
２３０  パーツ
２３２  被縛部
２３３  嵌合部
２４０  接合部
３１０  三次元造形物
３２０、３３０  パーツ
３４０  補強部材
３４１、３４２  ネジ部（接合部）
３５０  ネジ（接合部）
４１０  三次元造形物
４２０  パーツ（被挿し込みパーツ）
４２１〜４２３  被挿し込み部
４３０  パーツ（挿し込みパーツ）
４３１  挿し込み部
４３１ａ、４３１ｂ  貫通孔部（挿し込み部側被挿し込み部）
４４０  パーツ（挿し込みパーツ）
４４１  挿し込み部
４５０  パーツ（挿し込みパーツ）
４５１  挿し込み部
【図１】
2018034409.tif 000003
【図２】
2018034409.tif 000004
【図３】
2018034409.tif 000005
【図４】
2018034409.tif 000006
【図５】
2018034409.tif 000007
【図６】
2018034409.tif 000008
【図７】
2018034409.tif 000009
【図８】
2018034409.tif 000010
【図９】
2018034409.tif 000011
【図１０】
2018034409.tif 000012
【図１１】
2018034409.tif 000013
【図１２】
2018034409.tif 000014
【図１３】
2018034409.tif 000015
【図１４】
2018034409.tif 000016
【図１５】
2018034409.tif 000017
【図１６】
2018034409.tif 000018
【図１７】
2018034409.tif 000019
【図１８】
2018034409.tif 000020
【図１９】
2018034409.tif 000021