(57)【要約】【課題】信頼性に優れた三次元造形物を製造することができる三次元造形物の製造方法を提供すること。【解決手段】本発明の三次元造形物の製造方法は、複数の層を積層して三次元造形物を製造する方法であって、複数個の粒子を含む組成物を用いて前記層を形成する層形成工程と、前記層にレーザー光を照射し、前記層中に含まれる前記粒子同士を接合する接合工程とを含む一連の工程を繰り返し行い、前記粒子の平均粒径をＤ５０［μｍ］、前記層形成工程で形成された前記層の厚さをＤＳ［μｍ］としたとき、ＤＳ／Ｄ５０＜５．０の関係を満たし、前記接合工程により前記粒子同士が接合された状態の前記層の表面の算術平均高さＳａが１５μｍ以下であることを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の層を積層して三次元造形物を製造する方法であって、
複数個の粒子を含む組成物を用いて前記層を形成する層形成工程と、前記層にレーザー光を照射し、前記層中に含まれる前記粒子同士を接合する接合工程とを含む一連の工程を繰り返し行い、
前記粒子の平均粒径をＤ５０［μｍ］、前記層形成工程で形成された前記層の厚さをＤＳ［μｍ］としたとき、ＤＳ／Ｄ５０＜５．０の関係を満たし、
前記接合工程により前記粒子同士が接合された状態の前記層の表面の算術平均高さＳａが１５μｍ以下であることを特徴とする三次元造形物の製造方法。
【請求項２】
前記接合工程により前記粒子同士が接合された状態の前記層の表面の最大高さＳｚが２５０μｍ以下である請求項１に記載の三次元造形物の製造方法。
【請求項３】
前記組成物を吐出して前記層を形成する請求項１または２に記載の三次元造形物の製造方法。
【請求項４】
前記組成物を平坦化手段により平坦化して前記層を形成する請求項１または２に記載の三次元造形物の製造方法。
【請求項５】
前記層形成工程で形成された前記層の厚さＤＳが、５μｍ以上３００μｍ以下である請求項１ないし４のいずれか１項に記載の三次元造形物の製造方法。
【請求項６】
前記粒子の平均粒径Ｄ５０が、０．１μｍ以上５０μｍ未満である請求項１ないし５のいずれか１項に記載の三次元造形物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三次元造形物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複数個の粒子を含む組成物を用いた三次元造形物の製造が行われてきている。特に、近年、三次元物体のモデルデータを多数の二次元断面層データ（スライスデータ）に分割した後、各二次元断面層データに対応する断面部材（層）を順次造形しつつ、断面部材を順次積層することによって三次元造形物を形成する積層法（三次元造形法）が注目されている。
【０００３】
積層法は、造形しようとする三次元造形物のモデルデータさえあれば、直ちに形成することが可能であり、造形に先立って金型を作成する等の必要がないので、迅速にしかも安価に三次元造形物を形成することが可能である。また、薄い板状の断面部材を一層ずつ積層して形成するので、例えば内部構造を有する複雑な物体であっても、複数の部品に分けることなく一体の造形物として形成することが可能である。
【０００４】
三次元造形物の製造方法としては、粉末をスキージで層形成し当該層にレーザー光を照射して粒子同士を接合する方法や、粒子と、粒子を分散させる溶剤とを含む組成物を用いて層を形成した後に、当該層にレーザー光を照射し、粒子同士を接合する方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
このような方法では、レーザー光を照射する際に、粒子やその溶融物が飛散してしまったり、三次元造形物の内部に空隙（空孔、鬆）が形成されてしまうことにより、最終的に得られる三次元造形物の寸法精度が低下したり、三次元造形物の強度が低下すること等により、三次元造形物の信頼性が低下するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１８４６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、信頼性に優れた三次元造形物を製造することができる三次元造形物の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の三次元造形物の製造方法は、複数の層を積層して三次元造形物を製造する方法であって、
複数個の粒子を含む組成物を用いて前記層を形成する層形成工程と、前記層にレーザー光を照射し、前記層中に含まれる前記粒子同士を接合する接合工程とを含む一連の工程を繰り返し行い、
前記粒子の平均粒径をＤ５０［μｍ］、前記層形成工程で形成された前記層の厚さをＤＳ［μｍ］としたとき、ＤＳ／Ｄ５０＜５．０の関係を満たし、
前記接合工程により前記粒子同士が接合された状態の前記層の表面の算術平均高さＳａが１５μｍ以下であることを特徴とする。
【０００９】
これにより、信頼性に優れた三次元造形物を製造することができる三次元造形物の製造方法を提供することができる。
【００１０】
本発明の三次元造形物の製造方法では、前記接合工程により前記粒子同士が接合された状態の前記層の表面の最大高さＳｚが２５０μｍ以下であることが好ましい。
これにより、三次元造形物の寸法精度をさらに向上させることができる。
【００１１】
本発明の三次元造形物の製造方法では、前記組成物を吐出して前記層を形成することが好ましい。
【００１２】
これにより、製造すべき三次元造形物の断面形状等に対応するパターンで、三次元造形物形成用組成物を付与することができ、より微細な構造を有する三次元造形物も好適に製造することができる。また、三次元造形物形成用組成物の無駄を抑制することができ、また、三次元造形物の製造に利用されなかった三次元造形物形成用組成物等の回収を省略または簡略化することができる。
【００１３】
本発明の三次元造形物の製造方法では、前記組成物を平坦化手段により平坦化して前記層を形成することが好ましい。
【００１４】
これにより、接合部が設けられた層を形成するための走査処理の回数を減らすことができ、三次元造形物の生産性をより向上させることができる。また、単一種の組成物（三次元造形物製造用組成物）を用いた場合でも、複雑な形状の三次元造形物であっても好適に製造することができる。また、単一種の三次元造形物製造用組成物を用いることにより、接合部の形成に利用されなかった三次元造形物製造用組成物（粒子）を容易に回収し、再利用に供することができる。
【００１５】
本発明の三次元造形物の製造方法では、前記層形成工程で形成された前記層の厚さＤＳが、５μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましい。
【００１６】
これにより、三次元造形物の生産性を向上させつつ、三次元造形物の信頼性（特に、寸法精度、強度等）をより向上させることができる。
【００１７】
本発明の三次元造形物の製造方法では、前記粒子の平均粒径Ｄ５０が、０．１μｍ以上５０μｍ未満であることが好ましい。
【００１８】
これにより、三次元造形物の生産性をより向上させつつ、三次元造形物の信頼性をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態の三次元造形物の製造方法の工程（第１のパターン形成工程（層形成工程））を模式的に示す縦断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態の三次元造形物の製造方法の工程（第２のパターン形成工程（層形成工程））を模式的に示す縦断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態の三次元造形物の製造方法の工程（接合工程（第１の接合工程））を模式的に示す縦断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態の三次元造形物の製造方法の工程（接合工程（第２の接合工程））を模式的に示す縦断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態の三次元造形物の製造方法の工程（第１のパターン形成工程（層形成工程））を模式的に示す縦断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態の三次元造形物の製造方法の工程（第２のパターン形成工程（層形成工程））を模式的に示す縦断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態の三次元造形物の製造方法の工程（接合工程（第１の接合工程））を模式的に示す縦断面図である。
【図８】本発明の第１実施形態の三次元造形物の製造方法の工程（接合工程（第２の接合工程））を模式的に示す縦断面図である。
【図９】本発明の第１実施形態の三次元造形物の製造方法の工程を模式的に示す縦断面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態の三次元造形物の製造方法の工程（サポート部除去工程）を模式的に示す縦断面図である。
【図１１】本発明の第１実施形態の三次元造形物の製造方法を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第２実施形態の三次元造形物の製造方法の工程（層形成工程）を模式的に示す縦断面図である。
【図１３】本発明の第２実施形態の三次元造形物の製造方法の工程（層形成工程）を模式的に示す縦断面図である。
【図１４】本発明の第２実施形態の三次元造形物の製造方法の工程（接合工程）を模式的に示す縦断面図である。
【図１５】本発明の第２実施形態の三次元造形物の製造方法の工程（層形成工程）を模式的に示す縦断面図である。
【図１６】本発明の第２実施形態の三次元造形物の製造方法の工程（層形成工程）を模式的に示す縦断面図である。
【図１７】本発明の第２実施形態の三次元造形物の製造方法の工程（接合工程）を模式的に示す縦断面図である。
【図１８】本発明の第２実施形態の三次元造形物の製造方法の工程を模式的に示す縦断面図である。
【図１９】本発明の第２実施形態の三次元造形物の製造方法の工程（不要部除去工程）を模式的に示す縦断面図である。
【図２０】本発明の第２実施形態の三次元造形物の製造方法を示すフローチャートである。
【図２１】三次元造形物製造装置の第１実施形態を模式的に示す側面図である。
【図２２】三次元造形物製造装置の第２実施形態を模式的に示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付する図面を参照しつつ、好適な実施形態について詳細な説明をする。
《三次元造形物の製造方法》
まず、本発明の三次元造形物の製造方法について説明する。
【００２１】
＜第１実施形態＞
図１〜図１０は、本発明の第１実施形態の三次元造形物の製造方法の工程を模式的に示す縦断面図である。図１１は、本発明の第１実施形態の三次元造形物の製造方法を示すフローチャートである。
【００２２】
本実施形態の三次元造形物１０の製造方法は、複数の層１を積層して三次元造形物１０を製造する方法であって、複数個の粒子２１を含む三次元造形物製造用組成物（組成物）２’を用いて層１を形成する層形成工程（図１、図２、図５、図６参照）と、層１にレーザー光Ｌを照射し、層１中に含まれる粒子２１同士を接合する接合工程（図３、図４、図７、図８参照）とを含む一連の工程を繰り返し行う（図９参照）。
【００２３】
そして、粒子２１の平均粒径をＤ５０［μｍ］、層形成工程で形成された層１の厚さをＤＳ［μｍ］としたとき、ＤＳ／Ｄ５０＜５．０の関係を満たし、接合工程により粒子２１同士が接合された状態の層１の表面の算術平均高さＳａ（ＩＳＯ  ２５１７８）が１５μｍ以下である。
【００２４】
これにより、粒子２１やその溶融物（以下、単に「粒子２１等」ともいう）が飛散してしまったり、三次元造形物１０の内部に空隙（空孔、鬆）が形成されてしまうことにより、三次元造形物１０の寸法精度が低下したり、三次元造形物１０の強度が低下すること等を効果的に防止することができ、信頼性に優れた三次元造形物１０を製造することができる三次元造形物１０の製造方法を提供することができる。
【００２５】
より具体的には、従来においては、複数個の粒子を含む層にレーザー光を照射すると、そのエネルギーにより、当該粒子が層の当初の位置からはじき出されたり、当該粒子の溶融物の液溜り（溶融プール）が波打ち、レーザー光の走査等に伴い、当該溶融物がはじき出されることがあり、これにより、レーザー光照射後の層の表面の不本意な凹凸が発生し、最終的に得られる三次元造形物の寸法精度が低くなるという問題があった。また、はじき出された粒子等が層の他の部位に付着すること等により、三次元造形物の内部に空隙（空孔、鬆）が形成され、三次元造形物の強度が低下するという問題があった。以上のようなことから、三次元造形物の信頼性は、低いものであった。これに対し、本発明では、粒子の平均粒径Ｄ５０と、層形成工程で形成された層の厚さＤＳとで所定の関係（ＤＳ／Ｄ５０＜５．０）を満足するとともに、接合工程により形成された層（接合工程により粒子同士が接合された状態の層）の表面の算術平均高さＳａが所定値以下（１５μｍ以下）であることにより、上記のような問題の発生を防止することができる点に特徴を有する。なお、上記のような接合工程により形成された層の表面の算術平均高さＳａについての条件は、少なくとも、製造すべき三次元造形物の実体部に対応する領域において満足していればよい。例えば、本実施形態のように、サポート部５を形成する場合には、サポート部５に対応する領域では、上記のような算術平均高さＳａについての条件を満足していなくてもよいが、実体部４に対応する領域およびサポート部５に対応する領域の両方において、上記のような算術平均高さＳａについての条件を満足しているのが好ましい。これにより、前述したような効果がより顕著に発揮される。
【００２６】
本発明において、平均粒径とは、体積基準の平均粒径を言い、例えば、サンプルをメタノールに添加し、超音波分散器で３分間分散した分散液をコールターカウンター法粒度分布測定器（ＣＯＵＬＴＥＲ  ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ  ＩＮＳ製ＴＡ−ＩＩ型）にて、５０μｍのアパチャーを用いて測定することにより求めることができる。
【００２７】
これに対し、前述した条件を満足しない場合には、上記のような優れた効果は得られない。
【００２８】
例えば、粒子の平均粒径Ｄ５０に対する層の厚さＤＳの比率（ＤＳ／Ｄ５０）が大きすぎると、レーザー光を照射した際の粒子等の飛散や、三次元造形物の内部における空隙（空孔、鬆）が生じやすくなる。特に、ＤＳが大きい値であることによりＤＳ／Ｄ５０の値が大きい場合には、厚さ方向（高さ方向）において、層の厚さより精密な三次元造形物の製造が困難となり、その結果として、三次元造形物の寸法精度が低下する。また、Ｄ５０が小さい値であることによりＤＳ／Ｄ５０の値が大きい場合には、上記のようなレーザー光を照射した際の粒子等の飛散や、三次元造形物の内部における空隙（空孔、鬆）の発生がより顕著になる。また、三次元造形物製造用組成物の流動性が低下し、三次元造形物製造用組成物の取り扱いのしやすさが低下するとともに、三次元造形物の生産性が低下する。また、Ｄ５０の値が特に小さい場合には、三次元造形物製造用組成物中における粒子の凝集を生じやすくなり、レーザー光照射前の段階において、層の表面の不本意な凹凸が生じやすくなる。その結果、レーザー光を照射した際の粒子等の飛散等による影響と相まって、三次元造形物の寸法精度は特に低くなる。
【００２９】
また、接合工程により粒子同士が接合された状態の層の表面の算術平均高さＳａが大きすぎると、層の表面に存在する凹凸が当該層の上面に形成される層の形状にも大きな影響を与え、最終的に得られる三次元造形物の寸法精度が低下する。
【００３０】
前述したように、粒子２１の平均粒径をＤ５０［μｍ］、層形成工程で形成された層１の厚さをＤＳ［μｍ］としたとき、ＤＳ／Ｄ５０＜５．０の関係を満足すればよいが、１．０＜ＤＳ／Ｄ５０＜４．０の関係を満足するのが好ましく、１．２＜ＤＳ／Ｄ５０＜３．５の関係を満足するのがより好ましく、１．４＜ＤＳ／Ｄ５０＜３．０の関係を満足するのがさらに好ましい。これにより、前述したような効果はより顕著に発揮される。
【００３１】
また、接合工程により粒子２１同士が接合された状態の層１の表面の算術平均高さＳａは、１５μｍ以下であればよいが、１１μｍ以下であるのが好ましく、８．０μｍ以下であるのがより好ましく、０μｍ超５．０μｍ以下であるのがさらに好ましい。これにより、前述したような効果はより顕著に発揮される。
【００３２】
接合工程が施された層１の表面状態（算術平均高さＳａ等）を決定する要因としては、種々挙げられるが、三次元造形物製造用組成物２’の構成（より具体的には、例えば、粒子２１の構成材料、粒径、粒度分布等）、層形成工程で形成される層１の厚さ、レーザー光Ｌの照射条件（例えば、レーザー光Ｌの種類、レーザー光Ｌのビーム径、走査速度、レーザー出力等）が挙げられる。
【００３３】
また、本実施形態では、三次元造形物製造用組成物２’として、粒子２１に加え、粒子２１を分散させる分散媒として機能する溶剤を含むものを用い、かつ、層形成工程および接合工程を含む一連の工程中において、層形成工程と接合工程との間に溶剤除去工程を有している。これにより、三次元造形物製造用組成物２’の流動性を良好なものとし、三次元造形物製造用組成物２’の取り扱いのし易さ、層１の形成の容易性を向上させることができる。また、形成される層１の平坦性をより良好なものとすることができる。
【００３４】
なお、本明細書において、溶剤とは、粒子を分散することができる液体（分散媒）であり、揮発性の液体のことをいう。
【００３５】
以下、各工程について詳細に説明する。
［層形成工程］
【００３６】
本実施形態では、三次元造形物製造用組成物２’を吐出して層１を形成する。言い換えると、本実施形態では、吐出法により、層１を形成する。
【００３７】
これにより、製造すべき三次元造形物１０の断面形状等に対応するパターンで、三次元造形物製造用組成物２’を付与することができ、より微細な構造を有する三次元造形物１０も好適に製造することができる。また、製造すべき三次元造形物１０の断面積に応じて各層１における三次元造形物製造用組成物２’の付与量を好適に調整することができ、三次元造形物製造用組成物２’の使用量を抑制することができる。その結果、三次元造形物製造用組成物２’の無駄を抑制することができ、また、三次元造形物１０の製造に利用されなかった三次元造形物製造用組成物２’等の回収を省略または簡略化することができる。このような効果は、製造すべき三次元造形物１０の断面積がステージＭ４１の面積に比して、特に小さい場合（例えば、製造すべき三次元造形物１０の断面積がステージＭ４１の面積の１０分の１以下の場合等）に、より顕著に発揮される。
【００３８】
なお、本明細書において、吐出法とは、組成物（三次元造形物製造用組成物）を所定のパターンで吐出して層に対応するパターンを形成する方法のことを言い、供給された組成物をスキージ、ローラー等により平坦化して層を形成する方法（後述する第２実施形態の方法）等とは区別される。
【００３９】
また、本実施形態の製造方法では、層形成工程は、三次元造形物製造用組成物２’として、三次元造形物１０の実体部４の形成に用いる実体部形成用組成物２Ｂ’（粒子（分散質）２１Ｂを含む組成物）、および、実体部４となるべき部位を支持するサポート部（支持部、サポート材）５の形成に用いるサポート部形成用組成物２Ａ’（粒子（分散質）２１Ａを含む組成物）を用いて行う。そして、サポート部形成用組成物（組成物）２Ａ’を吐出して第１のパターン（サポート部用パターン）２Ａを形成する第１のパターン形成工程（サポート部用パターン形成工程）と、実体部形成用組成物（組成物）２Ｂ’を吐出して第２のパターン（実体部用パターン）２Ｂを形成する第２のパターン形成工程（実体部用パターン形成工程）とを有している。
【００４０】
このように、三次元造形物１０の実体部４に対応する部位だけでなく、サポート部５も形成することにより、実体部４に対応する部位の不本意な変形をより効果的に防止することができ、三次元造形物１０の寸法精度をより向上させることができる。また、より複雑な形状の三次元造形物１０であっても好適に製造することができる。
【００４１】
そして、三次元造形物製造用組成物２’としての実体部形成用組成物２Ｂ’、サポート部形成用組成物２Ａ’のうち少なくとも一方が、層形成工程で形成される層１との間で前述した条件（ＤＳ／Ｄ５０＜５．０の関係）を満足している。
これにより、三次元造形物１０の信頼性をより向上させることができる。
【００４２】
三次元造形物製造用組成物２’としての実体部形成用組成物２Ｂ’およびサポート部形成用組成物２Ａ’のうち少なくとも一方が、前述した条件を満足していればよいが、以下の説明では、実体部形成用組成物２Ｂ’およびサポート部形成用組成物２Ａ’の両方が、前述した条件を満足している場合について、中心的に説明する。
【００４３】
≪第１のパターン形成工程≫
第１のパターン形成工程では、サポート部形成用組成物２Ａ’を、例えば、ステージＭ４１の平面Ｍ４１０上に吐出して第１のパターン２Ａを形成する。
【００４４】
このように、第１のパターン２Ａを、サポート部形成用組成物２Ａ’の吐出により形成することで、微細な形状、複雑な形状を有するパターンであっても好適に形成することができる。
【００４５】
サポート部形成用組成物２Ａ’の吐出方法は、特に限定されず、例えば、インクジェット装置等を用いて行うこともできるが、ディスペンサーにより吐出するのが好ましい。
【００４６】
このように、ディスペンサーを用いてサポート部形成用組成物２Ａ’の吐出を行うことにより、高粘度のサポート部形成用組成物２Ａ’であっても好適に供給（吐出）することができ、サポート部形成用組成物２Ａ’が目的の部位に接触した後の当該サポート部形成用組成物２Ａ’のダレ等をより効果的に防止することができる。その結果、最終的に得られる三次元造形物１０の寸法精度をより向上させることができる。また、高粘度のサポート部形成用組成物２Ａ’を用いることにより、厚さが比較的大きい層１を容易に形成することができ、三次元造形物１０の生産性をより向上させることができる。
サポート部形成用組成物２Ａ’は、例えば、ペースト状をなしていてもよい。
【００４７】
本工程におけるサポート部形成用組成物２Ａ’の粘度は、１００ｍＰａ・ｓ以上１００００００ｍＰａ・ｓ以下であるのが好ましく、５００ｍＰａ・ｓ以上１０００００ｍＰａ・ｓ以下であるのがより好ましく、１０００ｍＰａ・ｓ以上２００００ｍＰａ・ｓ以下であるのがさらに好ましい。
【００４８】
これにより、例えば、サポート部形成用組成物２Ａ’の吐出安定性をより向上させることができるとともに、適度な厚さを有する層１の形成に好適であり、三次元造形物１０の生産性をより向上させることができる。また、被着体に接触したサポート部形成用組成物２Ａ’が過剰に濡れ広がることがより効果的に防止され、最終的に得られる三次元造形物１０の寸法精度をより向上させることができる。
【００４９】
なお、本明細書中において、粘度とは、特に条件の指定がない限り、せん断速度：１０［ｓ−１］という条件で、レオメーターを用いて測定される値をいう。
【００５０】
本工程では、サポート部形成用組成物２Ａ’を、連続体状に吐出してもよいし、複数の液滴として吐出してもよいが、複数の液滴として吐出するのが好ましい。
【００５１】
これにより、例えば、微細な構造を有する三次元造形物１０の製造にもより好適に対応することができ、三次元造形物１０の寸法精度をより向上させることができる。
【００５２】
本工程でサポート部形成用組成物２Ａ’を複数の液滴として吐出する場合、吐出される液滴の１滴あたりの体積は、１ｐＬ以上１０００００ｐＬ（１００ｎL）以下であるのが好ましく、１０ｐＬ以上５００００ｐＬ（５０ｎL）以下であるのがより好ましい。
【００５３】
これにより、例えば、微細な構造を有する三次元造形物１０の製造にもより好適に対応することができ、三次元造形物１０の寸法精度をより向上させることができるとともに、三次元造形物１０の生産性をより向上させることができる。
【００５４】
三次元造形物１０の製造においては、サポート部形成用組成物２Ａ’として、複数種の組成物を用いてもよい。
なお、サポート部形成用組成物２Ａ’については、後に詳述する。
【００５５】
≪第２のパターン形成工程≫
第２のパターン形成工程では、実体部形成用組成物２Ｂ’を吐出して第２のパターン２Ｂを形成する。
【００５６】
このように、第２のパターン２Ｂを、実体部形成用組成物２Ｂ’の吐出により形成することで、微細な形状、複雑な形状を有するパターンであっても好適に形成することができる。
【００５７】
特に、本実施形態では、第１のパターン２Ａで取り囲まれた領域に実体部形成用組成物２Ｂ’を吐出し、第２のパターン２Ｂの周囲全体が、第１のパターン２Ａと接触するようにする。
【００５８】
これにより、最終的に得られる三次元造形物１０の寸法精度をより向上させることができる。
【００５９】
実体部形成用組成物２Ｂ’の吐出方法は、特に限定されず、例えば、インクジェット装置等を用いて行うこともできるが、ディスペンサーにより吐出するのが好ましい。
【００６０】
このように、ディスペンサーを用いて実体部形成用組成物２Ｂ’の吐出を行うことにより、高粘度の実体部形成用組成物２Ｂ’であっても好適に供給（吐出）することができ、実体部形成用組成物２Ｂ’が目的の部位に接触した後の当該実体部形成用組成物２Ｂ’のダレ等をより効果的に防止することができる。その結果、最終的に得られる三次元造形物１０の寸法精度をより向上させることができる。また、高粘度の実体部形成用組成物２Ｂ’を用いることにより、厚さが比較的大きい層１を容易に形成することができ、三次元造形物１０の生産性をより向上させることができる。
実体部形成用組成物２Ｂ’は、例えば、ペースト状をなしていてもよい。
【００６１】
本工程における実体部形成用組成物２Ｂ’の粘度は、１００ｍＰａ・ｓ以上１００００００ｍＰａ・ｓ以下であるのが好ましく、５００ｍＰａ・ｓ以上１０００００ｍＰａ・ｓ以下であるのがより好ましく、１０００ｍＰａ・ｓ以上２００００ｍＰａ・ｓ以下であるのがさらに好ましい。
【００６２】
これにより、例えば、実体部形成用組成物２Ｂ’の吐出安定性をより向上させることができるとともに、適度な厚さを有する層１の形成に好適であり、三次元造形物１０の生産性をより向上させることができる。また、被着体に接触した実体部形成用組成物２Ｂ’が過剰に濡れ広がることがより効果的に防止され、最終的に得られる三次元造形物１０の寸法精度をより向上させることができる。
【００６３】
本工程では、実体部形成用組成物２Ｂ’を、連続体状に吐出してもよいし、複数の液滴として吐出してもよいが、複数の液滴として吐出するのが好ましい。
【００６４】
これにより、例えば、微細な構造を有する三次元造形物１０の製造にもより好適に対応することができ、三次元造形物１０の寸法精度をより向上させることができる。
【００６５】
本工程で実体部形成用組成物２Ｂ’を複数の液滴として吐出する場合、吐出される液滴の１滴あたりの体積は、１ｐＬ以上１０００００ｐＬ（１００ｎL）以下であるのが好ましく、１０ｐＬ以上５００００ｐＬ（５０ｎL）以下であるのがより好ましい。
【００６６】
これにより、例えば、微細な構造を有する三次元造形物１０の製造にもより好適に対応することができ、三次元造形物１０の寸法精度をより向上させることができるとともに、三次元造形物１０の生産性をより向上させることができる。
【００６７】
三次元造形物１０の製造においては、実体部形成用組成物２Ｂ’として、複数種の組成物を用いてもよい。
【００６８】
これにより、例えば、三次元造形物１０の各部位に求められる特性に応じて、材料を組み合わせることができ、三次元造形物１０全体としての特性（外観、機能性（例えば、弾性、靱性、耐熱性、耐腐食性等）等を含む）をより向上させることができる。
【００６９】
なお、実体部形成用組成物２Ｂ’については、後に詳述する。
上記のような第１のパターン形成工程、第２のパターン形成工程を行うことにより、第１のパターン２Ａ、第２のパターン２Ｂを有する層１が形成される。言い換えると、層形成工程は、第１のパターン形成工程および第２のパターン形成工程を有している。
【００７０】
層形成工程で形成された層１の厚さＤＳは、特に限定されないが、５μｍ以上３００μｍ以下であるのが好ましく、１０μｍ以上２００μｍ以下であるのがより好ましく、２０μｍ以上１００μｍ以下であるのがさらに好ましい。
【００７１】
これにより、三次元造形物１０の生産性を向上させつつ、三次元造形物１０の信頼性（特に、寸法精度、強度等）をより向上させることができる。
【００７２】
≪溶剤除去工程≫
溶剤除去工程では、層１中に含まれる溶剤を除去する。
【００７３】
これにより、層１の流動性が低下し、層１の形状の安定性が向上する。また、本工程を行うことにより、後の接合工程での溶剤の急激な揮発（突沸等）等に伴う不本意な変形を効果的に防止することができる。以上のようなことから、より確実に信頼性（例えば、寸法精度、強度等）に優れた三次元造形物１０を得ることができるとともに、三次元造形物１０の生産性をより向上させることができる。
【００７４】
溶剤の除去の方法としては、例えば、層１の加熱や、層１への赤外線の照射、層１を減圧下に置くこと、乾燥空気等のような液体成分の含有率の低いガス（例えば、相対湿度３０％以下のガス等）を供給すること等が挙げられる。また、これらから選択される２種以上を組み合わせて行ってもよい。
【００７５】
なお、本工程は、例えば、前述した層形成工程と同時進行的に行ってもよい。より具体的には、例えば、三次元造形物製造用組成物２’を吐出して所定のパターン（層１）が完成する前に、吐出された三次元造形物製造用組成物２’から溶剤を除去する処理を施してもよい。また、第１のパターン形成工程で完成した第１のパターン２Ａに対して溶剤除去工程（第１の溶剤除去工程）を行い、その後、第２のパターン形成工程で完成した第２のパターン２Ｂに対して溶剤除去工程（第２の溶剤除去工程）を行ってもよい。
【００７６】
また、本工程においては、層１中に含まれる溶剤を、完全に除去する必要はない。
本工程後の層１中における溶剤の含有率は、０．１質量％以上２５質量％以下であるのが好ましく、０．５質量％以上２０質量％以下であるのがより好ましい。
【００７７】
これにより、後の工程での溶剤の急激な揮発（突沸等）等に伴う不本意な変形を効果的に防止することができるとともに、三次元造形物１０の内部に空隙（空孔、鬆）が形成されてしまうことをより効果的に防止することができ、さらに確実に信頼性（例えば、寸法精度、強度等）に優れた三次元造形物１０を得ることができるとともに、三次元造形物１０の生産性をさらに向上させることができる。
【００７８】
≪接合工程≫
接合工程では、層１にレーザー光Ｌを照射（走査）する（図３、図４、図７、図８参照）。
【００７９】
これにより、三次元造形物製造用組成物２’中に含まれる粒子２１同士が接合し、接合部３が形成される。このように接合部３が形成されることにより、その後の粒子２１の不本意な移動が防止され、三次元造形物１０の寸法精度、強度を向上させることができる。また、このようにして形成される接合部３は、一般に、粒子２１同士が十分な接合強度で接合している。また、本工程で、レーザー光Ｌが照射される層１よりも下側に、接合部３が形成された層１を有する場合には、一般に、当該下側の層１の接合部３と、新たに形成される接合部３とが接合する。このようなことから、最終的に得られる三次元造形物１０の機械的強度を向上させることができる。
【００８０】
また、レーザー光Ｌを用いることにより、所望の部位に高い選択性でエネルギーを付与することができるため、三次元造形物１０の寸法精度を向上させる上で有利であるとともに、三次元造形物１０の生産性を向上する上でも有利である。また、エネルギー効率を向上させることができ、省エネルギーの観点からも有利である。
【００８１】
また、本工程においては、レーザー光Ｌの照射により、粒子２１の接合を行うとともに、粒子２１以外の不要な成分を除去することができる。例えば、バインダー、溶剤等を除去することができ、これらの成分が形成される接合部３中に残存することを効果的に防止することができる。
【００８２】
特に、本実施形態では、本工程（接合工程）により粒子２１同士が接合された状態の層１の表面の算術平均高さＳａが１５μｍ以下となるように接合工程を行うため、接合部３が形成された層１の表面の平坦性を優れたものとすることができる。また、層形成工程で形成される層１との間で前述した条件（ＤＳ／Ｄ５０＜５．０の関係）を満足する三次元造形物製造用組成物２’を用いることにより、照射するレーザー光Ｌのエネルギーによる粒子２１等の不本意な飛散が効果的に防止される。このようなことから、信頼性（寸法精度、強度等）に優れた三次元造形物１０が得られる。
【００８３】
接合の形態は、粒子２１の構成材料等により異なるが、例えば、融着、焼結、溶融固化等が挙げられる。
【００８４】
また、本実施形態の製造方法では、接合工程は、サポート部形成用組成物２Ａ’を用いて形成された第１のパターン２Ａに対しレーザー光Ｌを照射し粒子２１Ａ同士を接合し、接合部（第１の接合部）３Ａを形成する第１の接合工程と、実体部形成用組成物２Ｂ’を用いて形成された第２のパターン２Ｂに対しレーザー光Ｌを照射し粒子２１Ｂ同士を接合し、接合部（第２の接合部）３Ｂを形成する第２の接合工程とを有している。言い換えると、本実施形態では、三次元造形物１０の実体部４となる部位に接合部（第２の接合部）３Ｂを形成するとともに、三次元造形物１０の製造過程においてサポート部５として機能する接合部（第１の接合部）３Ａを形成する。このように、三次元造形物１０の実体部４となる第２のパターン２Ｂに対してだけでなく、第１のパターン２Ａに対しても接合処理を施すことにより、実体部４となる部位を支持するサポート部５の形状の安定性をより向上させることができ、三次元造形物１０の製造過程における不本意な変形の発生をより効果的に防止することができ、最終的に得られる三次元造形物１０の寸法精度をより向上させることができる。
【００８５】
本工程で用いることのできるレーザーとしては、例えば、ルビーレーザー、ＹＡＧレーザー、Ｎｄ：ＹＡＧレーザー、チタンサファイアレーザー、半導体レーザー等の固体レーザー；色素レーザー等の液体レーザー；中性原子レーザー（ヘリウムネオンレーザー等）、イオンレーザー（アルゴンイオンレーザー等）、分子レーザー（炭酸ガスレーザー、窒素レーザー等）、エキシマレーザー、金属蒸気レーザー（ヘリウムカドミニウムレーザー等）等のガスレーザー；自由電子レーザー；酸素−ヨウ素化学レーザー、フッ化水素レーザー等の化学レーザー；ファイバーレーザー等が挙げられる。
【００８６】
接合部３を有する層１の厚さは、特に限定されないが、５μｍ以上３００μｍ以下であるのが好ましく、１０μｍ以上２００μｍ以下であるのがより好ましく、２０μｍ以上１００μｍ以下であるのがさらに好ましい。
【００８７】
これにより、三次元造形物１０の生産性を向上させつつ、三次元造形物１０の信頼性（寸法精度、強度等）をより向上させることができる。
【００８８】
なお、例えば、層１の各部位で、レーザー光Ｌの照射条件（レーザー光Ｌの種類、照射強度等）が異なるように調整してもよい。
【００８９】
より具体的には、例えば、接合部３Ａ（サポート材５）における粒子２１Ａの接合強度が、接合部３Ｂ（実体部４）における粒子２１Ｂの接合強度よりも小さくなるようにレーザー光Ｌの照射条件（照射エネルギー等）を調整してもよい。これにより、サポート材除去工程におけるサポート材５の除去をより効率よく行うことができ、三次元造形物１０の生産性をより向上させることができるとともに、サポート材除去工程における三次元造形物１０の欠陥の発生をより効果的に防止することができ、最終的に得られる三次元造形物１０の信頼性（寸法精度等）をより向上させることができる。
【００９０】
前述したように、接合工程により粒子２１同士が接合された状態の層１の表面（接合工程後における層１の表面）は、前述したような算術平均高さＳａ（ＩＳＯ  ２５１７８）についての条件を満足すればよいが、さらに以下の条件を満足するのが好ましい。
【００９１】
すなわち、接合工程により粒子２１同士が接合された状態の層１の表面の最大高さＳｚ（ＩＳＯ  ２５１７８）は、２５０μｍ以下であるのが好ましく、２００μｍ以下であるのがより好ましく、０μｍ超１５０μｍ以下であるのがさらに好ましい。
【００９２】
これにより、最終的に得られる三次元造形物１０の寸法精度をさらに向上させることができる。
【００９３】
また、接合工程により粒子２１同士が接合された状態の層１の表面の二乗平均平方根高さＳｑ（ＩＳＯ  ２５１７８）は、３０μｍ以下であるのが好ましく、２０μｍ以下であるのがより好ましく、０μｍ超１５μｍ以下であるのがさらに好ましい。
【００９４】
これにより、最終的に得られる三次元造形物１０の寸法精度をさらに向上させることができる。
【００９５】
また、接合工程により粒子２１同士が接合された状態の層１の表面のスキューネス偏り度Ｓｓｋ（ＩＳＯ  ２５１７８）は、−１．０以上２．０以下であるのが好ましく、−０．５以上１．５以下であるのがより好ましく、−０．３以上１．０以下であるのがさらに好ましい。
【００９６】
これにより、最終的に得られる三次元造形物１０の寸法精度をさらに向上させることができる。
【００９７】
また、接合工程により粒子２１同士が接合された状態の層１の表面のクルトシス尖り度Ｓｋｕ（ＩＳＯ  ２５１７８）は、１５以下であるのが好ましく、１０以下であるのがより好ましく、０超７．０以下であるのがさらに好ましい。
【００９８】
これにより、最終的に得られる三次元造形物１０の寸法精度をさらに向上させることができる。
【００９９】
また、接合工程により粒子２１同士が接合された状態の層１の表面の最大山高さＳｐ（ＩＳＯ  ２５１７８）は、２００μｍ以下であるのが好ましく、１５０μｍ以下であるのがより好ましく、０μｍ超７０μｍ以下であるのがさらに好ましい。
【０１００】
これにより、最終的に得られる三次元造形物１０の寸法精度をさらに向上させることができる。
【０１０１】
また、接合工程により粒子２１同士が接合された状態の層１の表面の最大谷深さＳｖ（ＩＳＯ  ２５１７８）は、１５０μｍ以下であるのが好ましく、１００μｍ以下であるのがより好ましく、０μｍ超５０μｍ以下であるのがさらに好ましい。
【０１０２】
これにより、最終的に得られる三次元造形物１０の寸法精度をさらに向上させることができる。
【０１０３】
上記のような接合工程後における層１の表面についての条件（最大高さＳｚ、スキューネス偏り度Ｓｓｋ、クルトシス尖り度Ｓｋｕ、最大山高さＳｐ、最大谷深さＳｖ）は、製造すべき三次元造形物の実体部４に対応する領域において満足しているのが好ましいが、実体部４に対応する領域およびサポート部５に対応する領域の両方において満足しているのがより好ましい。これにより、前述したような効果がより顕著に発揮される。
【０１０４】
≪サポート部除去工程≫
本実施形態では、層形成工程（第１のパターン形成工程および第２のパターン形成工程）、溶剤除去工程および接合工程を含む一連の工程を繰り返し行った後に（図９参照）、後処理工程として、サポート材５を除去する（図１０参照）。これにより、三次元造形物１０が取り出される。
【０１０５】
本工程の具体的な方法としては、例えば、サポート材５の少なくとも一部を溶解させる方法、サポート材５を割る等して破壊する方法等が挙げられる。
【０１０６】
前述したような三次元造形物１０の製造方法をフローチャートにまとめると、図１１のようになる。
【０１０７】
三次元造形物１０の製造においては、層形成工程（第１のパターン形成工程および第２のパターン形成工程）、溶剤除去工程および接合工程を含む一連の工程を所定回数だけ繰り返し行い、複数の層１が積層された積層体を得る。
【０１０８】
すなわち、すでに形成された層１上に新たな層１を形成すべきか否かを判断し、形成すべき層１がある場合には新たな層１を形成し、形成すべき層１がない場合には当該積層体に対し、後処理としてのサポート部除去工程を行い、目的とする三次元造形物１０を得る。
【０１０９】
なお、図示の構成では、理解を容易にするために、前述した各工程を順次行うものとして説明したが、造形領域（ステージ上の空間）の各部位で、異なる工程を同時進行的に行ってもよい。
【０１１０】
また、図示の構成では、上述した一連の工程を１回行うことにより、１つの層１を形成するものとして説明したが、１つの層を形成するのに上述した一連の工程を繰り返し行ってもよい。例えば、サポート部形成用組成物２Ａ’についての層形成工程（第１のパターン形成工程）ないし接合工程の後に、実体部形成用組成物２Ｂ’についての層形成工程（第２のパターン形成工程）ないし接合工程を行うことにより、１つの層を形成してもよい。
【０１１１】
前述したような製造方法によれば、三次元造形物１０の製造過程における粒子２１等の飛散や、三次元造形物１０の内部に空隙（空孔、鬆）が形成されてしまうことを効果的に防止することができ、信頼性（寸法精度、強度等）に優れた三次元造形物１０を効率よく製造することができる。
【０１１２】
《三次元造形物製造用組成物》
次に、前述した実施形態の製造方法に用いられる三次元造形物製造用組成物について説明する。
【０１１３】
三次元造形物１０の製造に複数種の三次元造形物製造用組成物２’を用いる場合、少なくとも１種の三次元造形物製造用組成物２’が、層形成工程で形成される層１との間で前述した条件（ＤＳ／Ｄ５０＜５．０の関係）を満足するものであればよい。特に、少なくとも実体部形成用組成物２Ｂ’が層形成工程で形成される層１との間で前述した条件（ＤＳ／Ｄ５０＜５．０の関係）を満足するものであるのが好ましく、実体部形成用組成物２Ｂ’およびサポート部形成用組成物２Ａ’が層形成工程で形成される層１との間で前述した条件（ＤＳ／Ｄ５０＜５．０の関係）を満足するものであるのがより好ましい。
【０１１４】
これにより、信頼性（寸法精度、強度等）に優れた三次元造形物１０を製造することができる。
【０１１５】
本実施形態では、三次元造形物製造用組成物として、実体部形成用組成物２Ｂ’と、サポート部形成用組成物２Ａ’とを用いている。
【０１１６】
≪実体部形成用組成物≫
まず、三次元造形物１０の製造に用いる三次元造形物製造用組成物としての実体部形成用組成物２Ｂ’について説明する。
【０１１７】
実体部形成用組成物２Ｂ’は、実体部４の形成（第２のパターン２Ｂの形成）に用いることができれば、その構成成分等は特に限定されないが、複数個の粒子２１Ｂ（主材粒子）を含み、かつ、層形成工程で形成される層１との間で前述した条件（ＤＳ／Ｄ５０＜５．０の関係）を満足しているのが好ましい。
【０１１８】
以下の説明では、実体部形成用組成物２Ｂ’が、複数個の粒子２１Ｂを含み、かつ、層形成工程で形成される層１との間で前述した条件（ＤＳ／Ｄ５０＜５．０の関係）を満足している場合について、代表的に説明する。
【０１１９】
（粒子）
実体部形成用組成物２Ｂ’が、複数個の粒子２１Ｂを含むことにより、三次元造形物１０の構成材料の選択の幅を拡げることができ、所望の物性、質感等を有する三次元造形物１０を好適に得ることができる。例えば、溶媒に溶解した材料を用いて三次元造形物を製造する場合、使用することのできる材料に制限があるが、粒子２１Ｂを含む実体部形成用組成物２Ｂ’を用いることによりこのような制限を解消することができる。
【０１２０】
実体部形成用組成物２Ｂ’に含まれる粒子２１Ｂの構成材料としては、例えば、金属材料、金属化合物（セラミックス等）、樹脂材料、顔料等が挙げられる。
【０１２１】
実体部形成用組成物２Ｂ’は、金属材料を含む材料で構成された金属粒子を含むのが好ましい。
【０１２２】
これにより、例えば、三次元造形物１０の質感（高級感、重量感）、機械的強度、靭性、耐久性等をより向上させることができる。また、粒子２１Ｂの接合のためのエネルギーを付与した際の伝熱が効率よく進行するため、三次元造形物１０の生産性を向上させつつ、各部位での不本意な温度のばらつきの発生をより効果的に防止することができ、三次元造形物１０の信頼性をより向上させることができる。
【０１２３】
粒子２１Ｂを構成する金属材料としては、例えば、マグネシウム、鉄、銅、コバルト、チタン、クロム、ニッケル、アルミニウムやこれらのうち少なくとも１種を含む合金（例えば、マルエージング鋼、ステンレス鋼、コバルトクロムモリブデン、チタニウム合金、ニッケル基調合金、アルミニウム合金等）等が挙げられる。
【０１２４】
粒子２１Ｂを構成する金属化合物としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコン、酸化錫、酸化マグネシウム、チタン酸カリウム等の各種金属酸化物；水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム等の各種金属水酸化物；窒化珪素、窒化チタン、窒化アルミニウム等の各種金属窒化物；炭化珪素、炭化チタン等の各種金属炭化物；硫化亜鉛等の各種金属硫化物；炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の各種金属の炭酸塩；硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム等の各種金属の硫酸塩；ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム等の各種金属のケイ酸塩；リン酸カルシウム等の各種金属のリン酸塩；ホウ酸アルミニウム、ホウ酸マグネシウム等の各種金属のホウ酸塩や、これらの複合化物等が挙げられる。
【０１２５】
粒子２１Ｂを構成する樹脂材料としては、例えば、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、ポリプロピレン、ポリスチレン、シンジオタクチック・ポリスチレン、ポリアセタール、変性ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、ポリエーテルニトリル、ポリアミド（ナイロン等）、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリイミド、液晶ポリマー、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリフェニレンサルファイド、フッ素樹脂等が挙げられる。
【０１２６】
粒子２１Ｂの形状は、特に限定されず、球状、紡錘形状、針状、筒状、鱗片状等、いかなる形状であってもよく、また、不定形であってもよいが、球状であるのが好ましい。
【０１２７】
粒子２１Ｂの平均粒径は、特に限定されないが、０．１μｍ以上５０μｍ未満であるのが好ましく、０．２μｍ以上２０μｍ以下であるのがより好ましく、０．３μｍ以上１０μｍ以下であるのがさらに好ましい。
【０１２８】
これにより、前述したような効果がより顕著に発揮され、三次元造形物１０の生産性をより向上させつつ、製造される三次元造形物１０の信頼性（寸法精度、強度等）をより向上させることができる。
【０１２９】
これに対し、粒子２１Ｂの平均粒径が前記下限値未満であると、実体部形成用組成物２Ｂ’の流動性が低下し、実体部形成用組成物２Ｂ’の取り扱いのしやすさが低下するとともに、三次元造形物１０の生産性が低下する。また、レーザー光Ｌを照射した際の粒子等の飛散が生じやすくなり、三次元造形物１０の寸法精度が低下しやすくなったり、三次元造形物１０の内部に空隙（空孔、鬆）が生じやすくなったりする。また、粒子２１Ｂの平均粒径が特に小さいと、実体部形成用組成物２Ｂ’中における粒子２１Ｂの凝集を生じやすくなり、レーザー光Ｌの照射前の段階において、層１の表面の不本意な凹凸が生じやすくなる。その結果、レーザー光Ｌを照射した際の粒子等の飛散による影響と相まって、三次元造形物１０の寸法精度は特に低下しやすくなる。
【０１３０】
また、粒子２１Ｂの平均粒径が前記上限値以上であると、粒子２１Ｂ自体の大きさによる層１の表面の凹凸を生じやすくなること等の影響により、三次元造形物１０の寸法精度が低下しやすくなる。また、粒子２１Ｂを十分に熔融させることが困難となり、三次元造形物１０の内部に空隙（空孔、鬆）が生じやすくなる。
【０１３１】
特に、実体部形成用組成物２Ｂ’が粒子２１ＢとしてＳＵＳ３１６Ｌで構成された金属粒子を含む場合、粒子２１Ｂの体積基準の平均粒径は、０．１μｍ以上１０μｍ以下であるのが好ましく、０．２μｍ以上７．０μｍ以下であるのがより好ましく、０．３μｍ以上４．０μｍ以下であるのがさらに好ましい。
【０１３２】
これにより、三次元造形物１０の生産性をさらに向上させつつ、製造される三次元造形物１０の信頼性（寸法精度、強度等）をさらに向上させることができる。
【０１３３】
粒子２１ＢのＤｍａｘは、０．２μｍ以上８０μｍ以下であるのが好ましく、０．４μｍ以上４０μｍ以下であるのがより好ましく、０．５μｍ以上２０μｍ以下であるのがさらに好ましい。
【０１３４】
これにより、実体部形成用組成物２Ｂ’の流動性がより好適になり、第２のパターン形成工程をより円滑に行うことができるとともに、接合工程での粒子２１Ｂの接合をより好適に行うことができる。その結果、三次元造形物１０の生産性をより向上させつつ、製造される三次元造形物１０の強度をより向上させることができ、製造される三次元造形物１０における不本意な凹凸の発生等をより効果的に防止し、三次元造形物１０の寸法精度をより向上させることができる。
【０１３５】
実体部形成用組成物２Ｂ’中における粒子２１Ｂの含有率は、３０質量％以上９５質量％以下であるのが好ましく、３５質量％以上９２質量％以下であるのがより好ましい。
【０１３６】
これにより、実体部形成用組成物２Ｂ’の取扱いのし易さをより向上させつつ、三次元造形物１０の製造過程において除去される成分の量をより少なくすることができ、三次元造形物１０の生産性、生産コスト、省資源の観点等から特に有利である。また、最終的に得られる三次元造形物１０の寸法精度をより向上させることができる。
【０１３７】
なお、粒子２１Ｂは、三次元造形物１０の製造過程（例えば、接合工程等）において、化学反応（例えば、酸化反応等）をする材料で構成されており、実体部形成用組成物２Ｂ’中に含まれる粒子２１Ｂの組成と、最終的な三次元造形物１０の構成材料とで、組成が異なっていてもよい。
また、実体部形成用組成物２Ｂ’は、２種以上の粒子２１Ｂを含んでいてもよい。
【０１３８】
（溶剤）
実体部形成用組成物２Ｂ’が溶剤（分散媒）を含むことにより、実体部形成用組成物２Ｂ’中において粒子２１Ｂを好適に分散させることができ、ディスペンサー等による実体部形成用組成物２Ｂ’の吐出を安定的に行うことができる。
【０１３９】
溶剤は、実体部形成用組成物２Ｂ’中において粒子２１Ｂを分散させる機能（分散媒としての機能）を有していれば、特に限定されないが、例えば、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、ジエチルジグリコール、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート等のエーテル類；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；カルビトールやそのエステル化合物（例えば、カルビトールアセテート等）等のカルビトール類；セロソロブやそのエステル化合物（例えば、セロソロブアセテート等）等のセロソロブ類；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、ブタノール等の一価アルコールや、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、グリセリン等の多価アルコール等のアルコール類；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、ピコリン（α−ピコリン、β−ピコリン、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）等のイオン液体等が挙げられ、これらから選択される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。
【０１４０】
実体部形成用組成物２Ｂ’中における溶剤の含有量は、５質量％以上７０質量％以下であるのが好ましく、８質量％以上６５質量％以下であるのがより好ましい。
【０１４１】
これにより、実体部形成用組成物２Ｂ’の取扱いのし易さをより向上させつつ、三次元造形物１０の生産性をより向上させることができ、また、生産コスト、省資源の観点等からも特に有利である。また、最終的に得られる三次元造形物１０の寸法精度をより向上させることができる。
【０１４２】
（バインダー）
実体部形成用組成物２Ｂ’は、溶剤が除去された状態において、粒子２１Ｂ同士を仮結合する機能をするバインダーを含むものであってもよい。
【０１４３】
実体部形成用組成物２Ｂ’がバインダーを含むことにより、例えば、実体部形成用組成物２Ｂ’を用いて形成された第２のパターン２Ｂの不本意な変形をより効果的に防止することができる。また、接合工程においてレーザー光Ｌが照射された際における粒子２１Ｂやその溶融物の不本意な飛散を、より効果的に防止することができる。これにより、接合部３が形成された層１の表面における不本意な凹凸の発生をより効果的に防止することができる。以上のようなことから、三次元造形物１０の寸法精度をより向上させることができる。
【０１４４】
バインダーとしては、接合工程に供される前の実体部形成用組成物２Ｂ’（第２のパターン２Ｂ）中において粒子２１Ｂを仮固定する機能を有していればよく、例えば、熱可塑性樹脂、硬化性樹脂等の各種樹脂材料等を用いることができる。
【０１４５】
硬化性樹脂を含む場合、実体部形成用組成物２Ｂ’の吐出後であって接合工程よりも前のタイミングで、当該硬化性樹脂の硬化反応を行ってもよい。
【０１４６】
これにより、実体部形成用組成物２Ｂ’を用いて形成された第２のパターン２Ｂの不本意な変形をさらに効果的に防止することができ、三次元造形物１０の寸法精度をさらに向上させることができる。
【０１４７】
硬化性樹脂の硬化反応を進行させる硬化処理は、例えば、加熱や紫外線等のエネルギー線の照射により行うことができる。
【０１４８】
硬化性樹脂としては、例えば、各種熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等を好適に用いることができる。
【０１４９】
バインダーの具体例としては、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルアルコール、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）等が挙げられる。
【０１５０】
実体部形成用組成物２Ｂ’中において、バインダーは、いかなる形態で含まれていてもよいが、実体部形成用組成物２Ｂ’は、バインダーとして、液状（例えば、溶融状態、溶解状態等）の成分を含むのが好ましい。すなわち、バインダーは、その少なくとも一部が、分散媒の構成成分として含まれているのが好ましい。
【０１５１】
これにより、当該バインダーは、粒子２１Ｂを分散する分散媒として機能することができ、実体部形成用組成物２Ｂ’の保存性をより向上させることができる。
【０１５２】
また、実体部形成用組成物２Ｂ’は、バインダーとして、ナノセルロースを含んでいてもよい。
【０１５３】
ナノセルロースは、セルロースまたはセルロースの誘導体で構成され、その幅および厚さが１００ｎｍ以下の繊維状物質であり、いわゆる、セルロースナノファイバーやセルロースナノクリスタルを含む概念である。
【０１５４】
このようなナノセルロースを含むことにより、比較的低い含有率で実体部形成用組成物２Ｂ’全体の粘度を好適な範囲に調整することができる。その結果、例えば、実体部形成用組成物２Ｂ’中における粒子２１Ｂの含有率やナノセルロース以外のバインダーの含有率を高くしなくても、実体部形成用組成物２Ｂ’の粘度を十分に高くすることができる。したがって、実体部形成用組成物２Ｂ’中における粒子２１Ｂの不本意な凝集や、実体部形成用組成物２Ｂ’中や三次元造形物１０中における不本意な組成のばらつき等を効果的に防止しつつ、層１の不本意な変形を防止することができる。その一方で、ナノセルロースを含む実体部形成用組成物２Ｂ’はチクソ性を有し、吐出時のようにずり応力が加わる状態では、実体部形成用組成物２Ｂ’の粘度が低下し、安定的な吐出を行うことができる。また、実体部形成用組成物２Ｂ’中に含まれるバインダー量を少なくすることができるため、最終的に得られる三次元造形物１０中に不本意にバインダーやその分解物が不本意に残存することをより効果的に防止することができる。また、以上のことから、三次元造形物１０の信頼性をより向上させることができる。
【０１５５】
これにより、前述したような効果がより顕著に発揮され、三次元造形物１０の生産性をより向上させつつ、製造される三次元造形物１０の信頼性をより向上させることができる。
【０１５６】
なお、実体部形成用組成物２Ｂ’中におけるバインダーの含有率が前記上限値を超えると、実体部形成用組成物２Ｂ’中の固形分中に占める粒子２１Ｂの割合が相対的に低くなりやすく、三次元造形物１０の製造過程におけるレーザー照射時の突沸による体積の減少率が大きくなり、最終的に得られる三次元造形物１０の寸法精度が低下しやすくなる。また、最終的に得られる三次元造形物１０中において、バインダーに由来する不純物（例えば、炭素等）の含有率が高くなる場合がある。
【０１５７】
（その他の成分）
また、実体部形成用組成物２Ｂ’は、前述した以外の成分を含んでいてもよい。このような成分としては、例えば、重合開始剤；分散剤；界面活性剤；増粘剤；凝集防止剤；消泡剤；スリップ剤（レベリング剤）；染料；重合禁止剤；重合促進剤；浸透促進剤；湿潤剤（保湿剤）；定着剤；防黴剤；防腐剤；酸化防止剤；紫外線吸収剤；キレート剤；ｐＨ調整剤等が挙げられる。
【０１５８】
≪サポート部形成用組成物≫
次に、三次元造形物１０の製造に用いる三次元造形物製造用組成物としてのサポート部形成用組成物２Ａ’について説明する。
【０１５９】
サポート部形成用組成物２Ａ’は、サポート部５の形成（第１のパターン２Ａの形成）に用いることができれば、その構成成分等は特に限定されないが、複数個の粒子２１Ａ（主材粒子）を含み、かつ、層形成工程で形成される層１との間で前述した条件（ＤＳ／Ｄ５０＜５．０の関係）を満足しているのが好ましい。
【０１６０】
以下の説明では、サポート部形成用組成物２Ａ’が、複数個の粒子２１Ａを含み、かつ、層形成工程で形成される層１との間で前述した条件（ＤＳ／Ｄ５０＜５．０の関係）を満足している場合について、代表的に説明する。
【０１６１】
（粒子）
サポート部形成用組成物２Ａ’が、複数個の粒子２１Ａを含むことにより、形成すべきサポート部５（第１のパターン２Ａ）が微細な形状を有する場合等であっても、サポート部５を高い寸法精度で、効率よく形成することができる。また、サポート部５を構成する複数個の粒子２１Ａの隙間から、溶剤やバインダー（分解物を含む）を効率よく除去することができ、三次元造形物１０の生産性をより向上させることができるとともに、三次元造形物１０の信頼性をより向上させることができる。
【０１６２】
サポート部形成用組成物２Ａ’中に含まれる粒子２１Ａの構成材料としては、例えば、実体部形成用組成物２Ｂ’の粒子２１Ｂの構成材料として説明したのと同様の材料が挙げられる。これにより、前述したのと同様の効果が得られる。
【０１６３】
ただし、サポート部形成用組成物２Ａ’を構成する粒子２１Ａは、実体部形成用組成物２Ｂ’を構成する粒子２１Ｂよりも高融点の材料で構成されているのが好ましい。
【０１６４】
粒子２１Ａの形状は、特に限定されず、球状、紡錘形状、針状、筒状、鱗片状等、いかなる形状であってもよく、また、不定形であってもよいが、球状であるのが好ましい。
【０１６５】
粒子２１Ａの平均粒径は、特に限定されないが、０．１μｍ以上５０μｍ未満であるのが好ましく、０．２μｍ以上２０μｍ以下であるのがより好ましく、０．３μｍ以上１０μｍ以下であるのがさらに好ましい。
【０１６６】
これにより、前述したような効果がより顕著に発揮され、三次元造形物１０の生産性をより向上させつつ、製造される三次元造形物１０の信頼性をより向上させることができる。
【０１６７】
これに対し、粒子２１Ａの平均粒径が前記下限値未満であると、サポート部形成用組成物２Ａ’の流動性が低下し、サポート部形成用組成物２Ａ’の取り扱いのしやすさが低下するとともに、三次元造形物１０の生産性が低下する。また、レーザー光Ｌを照射した際の粒子等の飛散が生じやすくなり、三次元造形物１０の寸法精度が低下しやすくなる。また、粒子２１Ａの平均粒径が特に小さいと、サポート部形成用組成物２Ａ’中における粒子２１Ａの凝集を生じやすくなり、レーザー光Ｌの照射前の段階において、層１の表面の不本意な凹凸が生じやすくなる。その結果、レーザー光Ｌを照射した際の粒子等の飛散による影響と相まって、三次元造形物１０の寸法精度は特に低下しやすくなる。
【０１６８】
また、粒子２１Ａの平均粒径が前記上限値以上であると、粒子２１Ａ自体の大きさによる層１の表面の凹凸を生じやすくなること等の影響により、三次元造形物１０の寸法精度が低下しやすくなる。
【０１６９】
粒子２１ＡのＤｍａｘは、０．２μｍ以上８０μｍ以下であるのが好ましく、０．４μｍ以上４０μｍ以下であるのがより好ましく、０．５μｍ以上２０μｍ以下であるのがさらに好ましい。
【０１７０】
これにより、サポート部形成用組成物２Ａ’の流動性がより好適になり、サポート部形成用組成物２Ａ’の供給をより円滑に行うことができる。また、サポート部５（第１のパターン２Ａ）を構成する複数個の粒子２１Ａの隙間から、溶剤やバインダー（分解物を含む）をより効率よく除去することができ、三次元造形物１０の生産性をさらに向上させることができる。
【０１７１】
サポート部形成用組成物２Ａ’中における粒子２１Ａの含有率は、３０質量％以上９５質量％以下であるのが好ましく、３５質量％以上９２質量％以下であるのがより好ましい。
【０１７２】
これにより、サポート部形成用組成物２Ａ’の取扱いのし易さをより向上させつつ、三次元造形物１０の製造過程において除去される成分の量をより少なくすることができ、三次元造形物１０の生産性、生産コスト、省資源の観点等から特に有利である。また、最終的に得られる三次元造形物１０の寸法精度をより向上させることができる。
【０１７３】
なお、粒子２１Ａは、三次元造形物１０の製造過程（例えば、接合工程等）において、化学反応（例えば、酸化反応等）をする材料で構成されており、サポート部形成用組成物２Ａ’中に含まれる粒子２１Ａの組成と、最終的な三次元造形物１０の構成材料とで、組成が異なっていてもよい。
また、サポート部形成用組成物２Ａ’は、２種以上の粒子２１Ａを含んでいてもよい。
【０１７４】
（溶剤）
サポート部形成用組成物２Ａ’が溶剤を含むことにより、サポート部形成用組成物２Ａ’中において粒子を好適に分散させることができ、ディスペンサー等によるサポート部形成用組成物２Ａ’の吐出を安定的に行うことができる。
【０１７５】
サポート部形成用組成物２Ａ’中に含まれる溶剤としては、例えば、実体部形成用組成物２Ｂ’の構成材料として説明したのと同様のものが挙げられる。これにより、前述したのと同様の効果が得られる。
【０１７６】
なお、サポート部形成用組成物２Ａ’中に含まれる溶剤の組成は、実体部形成用組成物２Ｂ’中に含まれる溶剤の組成と同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【０１７７】
サポート部形成用組成物２Ａ’中における溶剤の含有量は、５質量％以上７０質量％以下であるのが好ましく、８質量％以上６５質量％以下であるのがより好ましい。
【０１７８】
これにより、サポート部形成用組成物２Ａ’の取扱いのし易さをより向上させつつ、三次元造形物１０の製造過程において除去される成分の量をより少なくすることができ、三次元造形物１０の生産性、生産コスト、省資源の観点等から特に有利である。また、最終的に得られる三次元造形物１０の寸法精度をより向上させることができる。
【０１７９】
（バインダー）
サポート部形成用組成物２Ａ’は、溶剤が除去された状態において、粒子２１Ａ同士を仮結合する機能をするバインダーを含むものであってもよい。
【０１８０】
サポート部形成用組成物２Ａ’がバインダーを含むことにより、例えば、サポート部形成用組成物２Ａ’を用いて形成された第１のパターン２Ａの不本意な変形をより効果的に防止することができる。また、接合工程においてレーザー光Ｌが照射された際における粒子２１Ａやその溶融物の不本意な飛散を、より効果的に防止することができる。これにより、接合部３が形成された層１の表面における不本意な凹凸の発生をより効果的に防止することができる。以上のようなことから、三次元造形物１０の寸法精度を向上させることができる。
【０１８１】
バインダーとしては、例えば、実体部形成用組成物２Ｂ’の構成材料として説明したのと同様のものが挙げられる。これにより、前述したのと同様の効果が得られる。
【０１８２】
サポート部形成用組成物２Ａ’中に含まれるバインダーの組成や含有率等の条件は、例えば、実体部形成用組成物２Ｂ’中に含まれるバインダーについて説明したのと同様の条件であるのが好ましい。これにより、前述したのと同様の効果が得られる。
【０１８３】
なお、サポート部形成用組成物２Ａ’中に含まれるバインダーは、実体部形成用組成物２Ｂ’中に含まれるバインダーと同一の条件（例えば、組成や含有率等）を満足していてもよいし、異なる条件であってもよい。
【０１８４】
（その他の成分）
また、サポート部形成用組成物２Ａ’は、前述した以外の成分を含んでいてもよい。このような成分としては、例えば、重合開始剤；分散剤；界面活性剤；増粘剤；凝集防止剤；消泡剤；スリップ剤（レベリング剤）；染料；重合禁止剤；重合促進剤；浸透促進剤；湿潤剤（保湿剤）；定着剤；防黴剤；防腐剤；酸化防止剤；紫外線吸収剤；キレート剤；ｐＨ調整剤等が挙げられる。
【０１８５】
《三次元造形物製造用組成物セット》
次に、本実施形態に係る三次元造形物製造用組成物セットについて説明する。
【０１８６】
本実施形態に係る三次元造形物製造用組成物セットは、三次元造形物の製造に用いる複数種の組成物を備えており、前記組成物のうちの少なくとも１種として、複数個の粒子２１を含み、かつ、層形成工程で形成される層１との間で前述した条件（ＤＳ／Ｄ５０＜５．０の関係）を満足している組成物を備えている。
【０１８７】
これにより、三次元造形物１０の製造過程における粒子２１等の飛散や、三次元造形物１０の内部に空隙（空孔、鬆）が形成されてしまうことを効果的に防止することができ、信頼性（寸法精度、強度等）に優れた三次元造形物１０を効率よく製造することができる三次元造形物製造用組成物セットを提供することができる。
【０１８８】
三次元造形物製造用組成物セットは、前述したような条件を満足する三次元造形物製造用組成物を少なくとも１種備えていればよいが、前述したような条件を満足する三次元造形物製造用組成物を２種以上の備えているのが好ましい。
これにより、三次元造形物１０の信頼性をより向上させることができる。
【０１８９】
また、三次元造形物製造用組成物セットは、前述したような条件を満足する三次元造形物製造用組成物２’として、三次元造形物１０の実体部４の形成に用いる実体部形成用組成物２Ｂ’を少なくとも１種備えるとともに、サポート部５の形成に用いるサポート部形成用組成物２Ａ’を少なくとも１種備えているのが好ましい。
これにより、三次元造形物１０の信頼性をさらに向上させることができる。
【０１９０】
＜第２実施形態＞
図１２〜図１９は、本発明の第２実施形態の三次元造形物の製造方法の工程を模式的に示す縦断面図である。図２０は、本発明の第２実施形態の三次元造形物の製造方法を示すフローチャートである。
【０１９１】
以下、これらの図を参照して本発明の第２実施形態の三次元造形物の製造方法について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
【０１９２】
本実施形態の三次元造形物１０の製造方法は、複数の層１を積層して三次元造形物１０を製造する方法であって、複数個の粒子２１を含む三次元造形物製造用組成物（組成物）２’を平坦化手段Ｍ８により平坦化して層１を形成する層形成工程（図１２、図１３、図１５、図１６参照）と、層１に所定のパターンでレーザー光Ｌを照射し、層１中に含まれる粒子２１同士を部分的に接合する接合工程（図１４、図１７参照）とを含む一連の工程を繰り返し行う（図１８参照）。すなわち、前述した実施形態では、三次元造形物製造用組成物２’を吐出して層１を形成（吐出法により層１を形成）していたのに対し、本実施形態では、一旦、組成物載置部（組成物仮置部）Ｍ７上に供給された三次元造形物製造用組成物２’（図１２、図１５参照）を、平坦化手段Ｍ８により平坦化して（図１３、図１６参照）、層１を形成する。
【０１９３】
このように、平坦化手段Ｍ８を用いることにより、接合部３が設けられた層１を形成するための走査処理の回数を減らすことができ、三次元造形物１０の生産性をより向上させることができる。より具体的には、前述した実施形態では、三次元造形物製造用組成物２’（サポート部形成用組成物２Ａ’、実体部形成用組成物２Ｂ’）の付与時の走査、および、サポート部形成用組成物２Ａ’、実体部形成用組成物２Ｂ’のそれぞれについてのレーザー光Ｌの照射時の走査を行っていたのに対し、本実施形態では、粒子２１を接合するためのレーザー光Ｌの照射時の走査のみで済ますことができる。
【０１９４】
また、前述した実施形態では、三次元造形物製造用組成物２’として、サポート部形成用組成物２Ａ’および実体部形成用組成物２Ｂ’を用いていたのに対し、本実施形態では、単一種の三次元造形物製造用組成物２’を用いた場合でも、複雑な形状の三次元造形物１０であっても好適に製造することができる。また、単一種の三次元造形物製造用組成物２’を用いることにより、接合部３の形成に利用されなかった三次元造形物製造用組成物２’（粒子２１）を容易に回収し、再利用に供することができる。より具体的には、三次元造形物製造用組成物２’（粒子２１）の回収後の分離精製の処理を省略または簡略化することができる。
【０１９５】
≪層形成工程≫
本実施形態では、層形成工程を、一旦組成物載置部（組成物仮置部）Ｍ７上に三次元造形物製造用組成物２’を供給（仮置き）し（図１２、図１５参照）、その後、当該三次元造形物製造用組成物２’を、平坦化手段Ｍ８により平坦化する（図１３、図１６参照）ことにより行う。
【０１９６】
組成物載置部（組成物仮置部）Ｍ７上への三次元造形物製造用組成物２’の供給は、例えば、ホッパー等により行うことができる。
【０１９７】
図示の構成では、平坦化手段Ｍ８は、スキージであるが、平坦化手段Ｍ８は、三次元造形物製造用組成物２’を平坦化して層１を形成することができるものであればいかなるものであってもよく、例えば、ローラー等であってもよい。
【０１９８】
特に、本実施形態では、ステージ（昇降ステージ）Ｍ４１上の枠体Ｍ４５で取り囲まれた領域全体に、三次元造形物製造用組成物２’を供給し、平滑な層１を形成する。
【０１９９】
これにより、層１の形状の安定性が向上し、層１を積み重ねていった際に、不本意に層１が崩壊することを効果的に防止することができる。その結果、三次元造形物１０の寸法精度をより確実に向上させることができる。
【０２００】
≪接合工程≫
接合工程は、前述した実施形態と同様に、層１にレーザー光Ｌを照射（走査）することにより行ったが、本実施形態では、前述した実施形態と異なり、三次元造形物１０の実体部４に対応する部位に選択的にレーザー光Ｌを照射する。これにより、三次元造形物１０の実体部４に対応する部位に選択的に接合部３が形成され、それ以外の部位は、粒子２１が結合していない状態が保持される。
【０２０１】
このように、三次元造形物１０の実体部４に対応する部位以外の部位に接合部３を形成しなくても、本実施形態では、ステージ（昇降ステージ）Ｍ４１上の枠体Ｍ４５で取り囲まれた領域全体に層１が形成されているため、層１の不本意な変形が防止されている。したがって、三次元造形物１０の実体部４に対応する部位以外の部位に接合部３を形成しなくても、三次元造形物１０の寸法精度をより確実に優れたものとすることができる。また、三次元造形物１０の実体部４に対応する部位以外の部位に接合部３を形成しないことにより、接合部３の形成に利用されなかった三次元造形物製造用組成物２’（粒子２１）を容易に回収し、再利用に供することができる。より具体的には、三次元造形物製造用組成物２’（粒子２１）の回収後の分離精製の処理を省略または簡略化することができる。
【０２０２】
≪不要部除去工程≫
本実施形態では、層形成工程、溶剤除去工程および接合工程を含む一連の工程を繰り返し行った後に（図１８参照）、後処理工程として、三次元造形物１０の実体部４に相当する部位以外の三次元造形物製造用組成物２’（不要部）を除去する（図１９参照）。これにより、三次元造形物１０が取り出される。
【０２０３】
本工程の具体的な方法としては、例えば、前記実施形態のサポート部除去工程で説明したのと同様の方法（不要部の少なくとも一部を溶解させる方法、不要部を割る等して破壊する方法等）であってもよいが、粉末として回収するのが好ましい。
【０２０４】
これにより、不要部を容易に回収することができるとともに、回収された不要部（特に、不要部に含まれる粒子２１）を好適に再利用に供することができる。
【０２０５】
不要部を粉末として回収する方法としては、例えば、刷毛等で不要部を払い除ける方法、不要部を吸引により除去する方法、空気等の気体を吹き付ける方法、水等の液体を付与する方法、超音波振動等の振動を付与する方法等が挙げられる。また、これらから選択される２種以上の方法を組み合わせて行うことができる。
【０２０６】
前述したような本実施形態の三次元造形物１０の製造方法をフローチャートにまとめると、図２０のようになる。
【０２０７】
本実施形態の三次元造形物１０の製造においては、層形成工程、溶剤除去工程および接合工程を含む一連の工程を所定回数だけ繰り返し行い、複数の層１が積層された積層体を得る。
【０２０８】
すなわち、すでに形成された層１上に新たな層１を形成すべきか否かを判断し、形成すべき層１がある場合には新たな層１を形成し、形成すべき層１がない場合には当該積層体に対し、後処理としての不要部除去工程を行い、目的とする三次元造形物１０を得る。
【０２０９】
《三次元造形物製造用組成物》
次に、第２実施形態の製造方法に用いられる三次元造形物製造用組成物２’について説明する。
【０２１０】
第２実施形態の製造方法においては、三次元造形物製造用組成物２’として、前述した第１実施形態で説明した実体部形成用組成物２Ｂ’と同様の組成物を用いることができる。これにより、前述したのと同様の効果が得られる。
【０２１１】
ただし、本実施形態においては、第１実施形態と異なり、三次元造形物製造用組成物２’には優れた吐出性は求められない。したがって、三次元造形物製造用組成物２’は、溶剤を含んでいなくても、好適に層１の形成に用いることができる。
【０２１２】
三次元造形物製造用組成物２’が溶剤を含むものである場合には、当該三次元造形物製造用組成物２’中における溶剤の含有率は、１質量％以上７０質量％以下であるのが好ましく、２質量％以上６５質量％以下であるのがより好ましい。
【０２１３】
また、第２実施形態の製造方法では、ステージ（昇降ステージ）Ｍ４１上の枠体Ｍ４５で取り囲まれた領域全体に、三次元造形物製造用組成物２’を供給し、平滑な層１を形成するため、三次元造形物製造用組成物２’がバインダーを含んでいなくても、層１の形状の安定性を十分に確保することができる。
【０２１４】
三次元造形物製造用組成物２’がバインダーを含むものである場合には、当該三次元造形物製造用組成物２’中におけるバインダーの含有率は、０．１体積％以上７．５体積％以下であるのが好ましく、０．２体積％以上７．０体積％以下であるのがより好ましく、０．３体積％以上６．５体積％以下であるのがさらに好ましい。
【０２１５】
三次元造形物製造用組成物２’中における粒子２１の含有率は、３５質量％以上１００質量％以下であるのが好ましく、４０質量％以上９５質量％以下であるのがより好ましい。
【０２１６】
《三次元造形物製造装置》
次に、三次元造形物製造装置について説明する。
【０２１７】
＜第１実施形態＞
図２１は、三次元造形物製造装置の第１実施形態を模式的に示す側面図である。
【０２１８】
本実施形態の三次元造形物製造装置Ｍ１００は、三次元造形物製造用組成物２’を吐出するノズルと、前記ノズルより三次元造形物製造用組成物２’を吐出して形成された層１に対してレーザー光Ｌを照射するレーザー光照射手段Ｍ６とを備え、層１を積み重ねて三次元造形物１０を製造する。
【０２１９】
より具体的には、本実施形態の三次元造形物製造装置Ｍ１００は、制御部Ｍ２と、粒子２１を含む三次元造形物製造用組成物（組成物）２’を所定のパターンで吐出するノズルを備える組成物供給手段（吐出手段）Ｍ３と、所定のパターンで供給された組成物２’に、粒子２１を接合するためのレーザー光Ｌを照射するレーザー光照射手段Ｍ６とを備えている。
【０２２０】
これにより、前述したような本発明の三次元造形物の製造方法（特に、第１実施形態に係る三次元造形物の製造方法）を好適に実行することができる。
【０２２１】
制御部Ｍ２は、コンピューターＭ２１と、駆動制御部Ｍ２２とを有している。
コンピューターＭ２１は、内部にＣＰＵやメモリー等を備えて構成される一般的な卓上型コンピューター等である。コンピューターＭ２１は、三次元造形物１０の形状をモデルデータとしてデータ化し、それを平行な幾層もの薄い断面体にスライスして得られる断面データ（スライスデータ）を駆動制御部Ｍ２２に対して出力する。
【０２２２】
制御部Ｍ２が有する駆動制御部Ｍ２２は、組成物供給手段（吐出手段）Ｍ３、層形成部Ｍ４、レーザー光照射手段Ｍ６等をそれぞれに駆動する制御手段として機能する。具体的には、例えば、組成物供給手段（吐出手段）Ｍ３の駆動（ＸＹ平面上での移動等）、組成物供給手段（吐出手段）Ｍ３による組成物２’の吐出、図１２中Ｚ方向に移動可能なステージ（昇降ステージ）Ｍ４１の下降およびその下降量、レーザー光照射手段Ｍ６によるレーザー光Ｌの照射パターンや照射、走査速度等を制御する。
【０２２３】
組成物供給手段（吐出手段）Ｍ３には、図示しない材料貯留部（材料供給部）からの配管が接続されている。この材料供給部には、前述した組成物２’が貯留されており、駆動制御部Ｍ２２の制御により、組成物供給手段（吐出手段）Ｍ３より吐出される。
【０２２４】
組成物供給手段（吐出手段）Ｍ３は、ガイドＭ５に沿って、図１２中のＸ方向およびＹ方向に各々独立して移動することができる。
【０２２５】
層形成部Ｍ４は、組成物２’が供給され、組成物２’を用いて形成された層１を支持するステージ（昇降ステージ）Ｍ４１と、昇降ステージＭ４１を取り囲む枠体Ｍ４５を有している。
【０２２６】
昇降ステージＭ４１は、先に形成された層１の上に、新たな層１を形成する（積み重ねる）のに際して、駆動制御部Ｍ２２からの指令により所定量だけ順次下降（Ｚ軸マイナス方向へ移動）する。
【０２２７】
ステージＭ４１は、その上面（より詳しくは、組成物２’が付与される部位）が平坦な平面（受液面）Ｍ４１０となっている。これにより、厚さの均一性の高い層１を容易かつ確実に形成することができる。
【０２２８】
ステージＭ４１は、高強度の材料で構成されているのが好ましい。ステージＭ４１の構成材料としては、例えば、ステンレス鋼等の各種金属材料等が挙げられる。
【０２２９】
また、ステージＭ４１の平面Ｍ４１０には、表面処理または剥離構造体が施されていてもよい。これにより、例えば、組成物２’の構成材料等がステージＭ４１に強固に付着してしまうことをより効果的に防止したり、ステージＭ４１の耐久性を向上させ、三次元造形物１０のより長期間にわたる安定的な生産を図ったりすることができる。
【０２３０】
組成物供給手段（吐出手段）Ｍ３は、駆動制御部Ｍ２２からの指令により移動し、組成物２’をステージＭ４１上の所望の部位に所定のパターンで吐出するように構成されている。
【０２３１】
組成物供給手段（吐出手段）Ｍ３は、組成物２’を吐出するように構成されている。
組成物供給手段（吐出手段）Ｍ３としては、例えば、インクジェットヘッド、各種ディスペンサー等が挙げられるが、ディスペンサーであるのが好ましい。
【０２３２】
これにより、高粘度の組成物２’であっても好適に供給（吐出）することができ、組成物２’が目的の部位に接触した後の当該組成物２’のダレ等をより効果的に防止することができる。その結果、最終的に得られる三次元造形物１０の寸法精度をより向上させることができる。また、高粘度の組成物２’を用いることにより、厚さが比較的大きい層１を容易に形成することができ、三次元造形物１０の生産性をより向上させることができる。
【０２３３】
組成物供給手段（吐出手段）Ｍ３の吐出部の大きさ（ノズル径）は、特に限定されないが、１０μｍ以上１００μｍ以下であるのが好ましい。
【０２３４】
これにより、三次元造形物１０の寸法精度をより向上させつつ、三次元造形物１０の生産性をより向上させることができる。
【０２３５】
組成物供給手段（吐出手段）Ｍ３は、組成物２’を液滴として吐出するものであるのが好ましい。これにより、微細なパターンで組成物２’を付与することができ、微細な構造を有する三次元造形物１０であっても、特に高い寸法精度、特に高い生産性で製造することができる。
【０２３６】
三次元造形物製造装置Ｍ１００は、複数の組成物供給手段（吐出手段）Ｍ３を備えている。
【０２３７】
これにより、複数種の組成物２’を組み合わせて用いることができる。より具体的には、例えば、複数種の実体部形成用組成物を用いたり、実体部形成用組成物とサポート材形成用組成物とを組み合わせて用いたりすることができる。
【０２３８】
特に、図示の構成では、２つの組成物供給手段（吐出手段）Ｍ３として、第１の組成物供給手段（第１の吐出手段）Ｍ３Ａ、および、第２の組成物供給手段（第２の吐出手段）Ｍ３Ｂを備えている。
【０２３９】
これにより、例えば、２種の実体部形成用組成物を用いたり、１種の実体部形成用組成物と１種のサポート材形成用組成物とを組み合わせて用いたりすること等ができる。
【０２４０】
また、異なる組成物供給手段（吐出手段）Ｍ３から、同一種の組成物２’を供給する構成とすることにより、三次元造形物１０の生産性をより向上させることができる。
【０２４１】
以下の説明では、１種の実体部形成用組成物と１種のサポート材形成用組成物とを組み合わせて用いる場合について中心的に説明する。
【０２４２】
レーザー光照射手段Ｍ６は、組成物２’が目的の部位に接触した後に、当該組成物２’中に含まれる粒子２１を接合するためのレーザー光Ｌを照射（走査）する機能を有する。
【０２４３】
これにより、組成物２’中に含まれる粒子２１が接合し、接合部３を形成することができる。特に、粒子２１を含む組成物２’のパターンにレーザー光Ｌを走査することにより、組成物２’に選択的にエネルギーを付与することができ、接合部３の形成のエネルギー効率をより向上させることができる。これにより、粒子２１の接合や、バインダー等の除去をより効率よく行うことができ、三次元造形物１０の生産性をより向上させることができる。また、エネルギー効率を向上させることができるため、省エネルギーの観点からも有利である。
【０２４４】
本発明では、三次元造形物１０の製造を雰囲気の組成等が管理されたチャンバー内で行ってもよい。これにより、例えば、不活性ガス中で接合工程を行うことができ、粒子の不本意な変性等をより効果的に防止することができる。また、例えば、反応性ガスを含む雰囲気中で接合工程を行うことにより、原料として用いる粒子の組成とは異なる組成の材料で構成された三次元造形物１０を好適に製造することができる。
【０２４５】
＜第２実施形態＞
図２２は、三次元造形物製造装置の第２実施形態を模式的に示す側面図である。
【０２４６】
以下、この図を参照して第２実施形態の三次元造形物製造装置について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
【０２４７】
本実施形態の三次元造形物製造装置Ｍ１００は、三次元造形物製造用組成物２’を収容する組成物供給手段Ｍ９と、組成物供給手段Ｍ９から供給された三次元造形物製造用組成物２’を平坦化して層１を形成する平坦化手段Ｍ８と、層１に対してレーザー光Ｌを照射するレーザー光照射手段Ｍ６とを備え、層１を積み重ねて三次元造形物１０を製造する。
【０２４８】
より具体的には、本実施形態の三次元造形物製造装置Ｍ１００は、制御部Ｍ２と、粒子２１を含む組成物２’を収容する組成物供給手段Ｍ９と、組成物供給手段Ｍ９から供給された組成物２’が載置（仮置き）される組成物載置部（組成物仮置部）Ｍ７と、組成物載置部Ｍ７に載置された組成物２’をステージＭ４１に移動させつつ平坦化して層１を形成する平坦化手段Ｍ８と、層１に対して所定のパターンでレーザー光Ｌを照射するレーザー光照射手段Ｍ６とを備え、層１を積み重ねて三次元造形物１０を製造する。
【０２４９】
これにより、前述したような本発明の三次元造形物の製造方法（特に、第２実施形態に係る三次元造形物の製造方法）を好適に実行することができる。
【０２５０】
本実施形態において、制御部Ｍ２が有する駆動制御部Ｍ２２は、組成物供給手段Ｍ９、平坦化手段Ｍ８、層形成部Ｍ４、レーザー光照射手段Ｍ６等をそれぞれに駆動する制御手段として機能する。
【０２５１】
組成物供給手段Ｍ３は、内部に三次元造形物製造用組成物（組成物）２’を収容し、駆動制御部Ｍ２２からの指令により移動し、内部に収容された組成物２’が、組成物載置部（組成物仮置部）Ｍ７に供給されるように構成されている。
【０２５２】
平坦化手段Ｍ８は、Ｙ方向に延在する長手形状を有するものであり、下部先端が尖った刃状の形状を有するブレードを備えるスキージである。
【０２５３】
ブレードのＹ方向の長さは、ステージＭ４１（造形領域）の幅（Ｙ方向の長さ）以上のものである。
【０２５４】
なお、三次元造形物製造装置Ｍ１００は、平坦化手段（スキージ）Ｍ８による組成物２’の拡散（層１の形成）が円滑に行えるように、ブレードに微小振動を与えるバイブレーション機構（図示せず）を備えていてもよい。
【０２５５】
枠体Ｍ４５は、ステージＭ４１上に形成された層１の側面を支持する機能を有する。また、層１の形成時には、層１の面積を規定する機能も有している。
【０２５６】
枠体Ｍ４５は、高強度の材料で構成されたものであるのが好ましい。枠体Ｍ４５の構成材料としては、例えば、ステンレス鋼等の各種金属材料等が挙げられる。
【０２５７】
《三次元造形物》
本発明に係る三次元造形物は、前述したような本発明の三次元造形物の製造方法を用いて製造される。
これにより、信頼性に優れた三次元造形物を提供することができる。
【０２５８】
三次元造形物の用途は、特に限定されないが、例えば、人形、フィギュア等の鑑賞物・展示物；インプラント等の医療機器等が挙げられる。
【０２５９】
また、三次元造形物は、プロトタイプ、量産品、オーダーメード品のいずれに適用されてもよい。
【０２６０】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、これらに限定されない。
【０２６１】
例えば、本発明の三次元造形物の製造方法に用いられる三次元造形物製造装置では、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。
【０２６２】
例えば、本発明の三次元造形物の製造方法に用いられる三次元造形物製造装置は、吐出される組成物を加熱する加熱手段を備えていてもよい。これにより、組成物の粘度を低下させ、吐出性をより向上させることができる。また、吐出前の組成物を加熱しておくことにより、吐出後の組成物が冷却され、吐出後の組成物の粘度を大きくし、組成物により形成されるパターンの形状の安定性をより向上させることができる。これにより、三次元造形物の生産性および寸法精度を、より高いレベルで両立することができる。
【０２６３】
また、本発明の三次元造形物の製造方法に用いられる三次元造形物製造装置は、図示しない冷却手段を備えていてもよい。これにより、例えば、粒子の接合の後に層を速やかに冷却することができ、後の工程を好適に行うことができる。その結果、三次元造形物の生産性、信頼性をより向上させることができる。また、溶剤除去手段として赤外線ハロゲンランプ、カーボンヒーター等を備えていてもよい。
【０２６４】
また、前述した実施形態では、ステージの表面に直接層を形成する場合について代表的に説明したが、例えば、ステージ上に造形プレートを配置し、当該造形プレート上に層を積層して三次元造形物を製造してもよい。このような場合、三次元造形物の製造過程においては、造形プレートと最下層を構成する粒子とを接合させ、その後、後処理で目的とする三次元造形物から造形プレートを除去してもよい。これにより、例えば、複数の層を積層していく過程での層の反りの発生をより効果的に防止することができ、最終的に得られる三次元造形物の寸法精度をより向上させることができる。
【０２６５】
また、前述した第１実施形態では、単一の層について、第１のパターン形成工程の後に第２のパターン形成工程を行う場合について中心的に説明したが、少なくとも１つの層の形成において、第１のパターン形成工程と第２のパターン形成工程の順番は逆であってもよい。また、異なる領域で複数種の組成物を同時に付与してもよい。
【０２６６】
また、前述した第１実施形態では、単一の層について、第１のパターン形成工程および第２のパターン形成工程を行った後に溶剤除去工程を行う場合について代表的に説明したが、例えば、第１のパターン形成工程の後、および、第２のパターン形成工程の後のそれぞれについて、個別に、溶剤除去工程を行ってもよい。
【０２６７】
また、前述した第１実施形態では、全ての層の形成に第１のパターンおよび第２のパターンを形成する場合について代表的に説明したが、複数の層が積層されてなる積層体は、例えば、第１のパターンを有さない層や、第２のパターンを有さない層を備えていてもよい。また、ステージとの接触面（ステージの直上）に、実体部に対応する部位が形成されない層（例えば、サポート部のみで構成された層）を形成し、当該層を犠牲層として機能させてもよい。
【０２６８】
また、本発明の三次元造形物の製造方法においては、工程・処理の順番は、前述したものに限定されず、その少なくとも一部を入れ替えて行ってもよい。
【０２６９】
例えば、第１の接合工程と第２の接合工程との順番を入れ替えてもよいし、層の異なる部位で、第１の接合工程と第２の接合工程とを同時進行的に行ってもよい。
【０２７０】
また、前述した第１実施形態では、接合工程において、実体部形成用組成物中に含まれる粒子の接合とともに、サポート部形成用組成物中に含まれる粒子の接合を行わない場合について中心的に説明したが、接合工程では、実体部形成用組成物中に含まれる粒子の接合とともに、サポート部形成用組成物中に含まれる粒子の接合を行ってもよい。
【０２７１】
また、製造すべき三次元造形物の形状によっては、サポート部を形成しなくてもよい。
また、本発明の三次元造形物の製造方法においては、必要に応じて、前処理工程、中間処理工程、後処理工程を行ってもよい。
【０２７２】
前処理工程としては、例えば、ステージの清掃工程等が挙げられる。
後処理工程としては、例えば、洗浄工程、バリ取り等を行う形状調整工程、着色工程、被覆層形成工程、粒子の接合強度を向上させるための熱処理工程等が挙げられる。
【０２７３】
また、本発明の三次元造形物の製造方法は、前述したような三次元造形物製造装置を用いて実行するものに限定されない。
【実施例】
【０２７４】
以下に具体的な実施例をあげて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。なお、以下の説明において、特に温度条件を示していない処理は、室温（２５℃）において行った。また、各種測定条件についても特に温度条件を示していないものは、室温（２５℃）における数値である。
【０２７５】
（実施例Ａ１）
［１］三次元造形物製造用組成物の製造
平均粒径が１０μｍのＳＵＳ３１６Ｌ粉末：３０体積部と、溶剤としてのグリセリン：７０体積部とを混合することにより、三次元造形物製造用組成物としての実体部形成用組成物を得た（表１参照）。
【０２７６】
また、平均粒径が３μｍのアルミナ粉末：３０体積部と、溶剤としてのグリセリン：７０体積部とを混合することにより、三次元造形物製造用組成物としてのサポート部形成用組成物を得た。
【０２７７】
これにより、実体部形成用組成物とサポート部形成用組成物とからなる三次元造形物製造用組成物セットを得た。
【０２７８】
［２］三次元造形物の製造
前記のようにして得られた三次元造形物製造用組成物を用いて、設計寸法が厚さ：４ｍｍ×幅：１０ｍｍ×長さ：８０ｍｍの直方体形状である三次元造形物を、以下のようにして製造した。
【０２７９】
まず、図２１に示すような三次元造形物製造装置を用意し、第１の組成物供給手段としてのディスペンサーのノズルから、ステージ上に所定のパターンで、サポート部形成用組成物を複数の液滴として吐出して第１のパターン（サポート部用パターン）を形成した（層形成工程（第１のパターン形成工程））。
【０２８０】
次に、第２の組成物供給手段としてのディスペンサーのノズルから、ステージ上に所定のパターンで、実体部形成用組成物を複数の液滴として吐出して第２のパターン（実体部用パターン）を形成した（層形成工程（第２のパターン形成工程））。
【０２８１】
これにより、第１のパターンおよび第２のパターンからなる層が形成された。層の厚さは２６μｍであった。
【０２８２】
その後、第１のパターンおよび第２のパターンからなる層に対して、２５０℃での加熱処理を施し、層中に含まれる溶剤を除去した（溶剤除去工程）。
【０２８３】
その後、層の第１のパターン、第２のパターンについて、順次、レーザー光（ＹＡＧレーザー、最大ピーク波長：１０６４ｎｍ、レーザー出力：１１０Ｗ、ビーム径：１００μｍ）を走査（照射）させ、粒子の接合を行った。これにより、第１の接合部（サポート部）および第２の接合部（実体部）を形成した（接合工程）。なお、レーザー光の走査速度は、４００ｍｍ／秒とした。
【０２８４】
上記のような層形成工程（第１のパターン形成工程および第２のパターン形成工程）ないし接合工程を有する一連の工程を繰り返し行うことにより、製造すべき三次元造形物に対応する形状の積層体を得た。
【０２８５】
その後、サポート部を吸引除去し、目的とする三次元造形物を取り出した（サポート部除去工程）。
【０２８６】
（実施例Ａ２〜Ａ４）
実体部形成用組成物の構成、層形成工程で形成する層の厚さを、表１に示すようにし、レーザー光の照射条件を調整した以外は、前記実施例Ａ１と同様にして三次元造形物製造用組成物（三次元造形物製造用組成物セット）、三次元造形物を製造した。
【０２８７】
（比較例Ａ１〜Ａ７）
実体部形成用組成物の構成、層形成工程で形成する層の厚さを、表１に示すようにし、レーザー光の照射条件を調整した以外は、前記実施例Ａ１と同様にして三次元造形物製造用組成物（三次元造形物製造用組成物セット）、三次元造形物を製造した。
【０２８８】
前記各実施例および各比較例の三次元造形物製造用組成物（実体部形成用組成物）の構成を表１にまとめて示す。なお、表中、グリセリンを「Ｇｌｙ」で示した。
【０２８９】
また、前記各実施例および各比較例での三次元造形物の製造条件と同一の条件で、層形成工程、溶剤除去工程および接合工程を施すことにより得られた層（積層されていない単一の層）の表面（実体部に相当する領域）について、ＩＳＯ  ２５１７８で規定される算術平均高さＳａ、最大高さＳｚ、スキューネス偏り度Ｓｓｋ、クルトシス尖り度Ｓｋｕを求めた。実体部に相当する領域について求めたこれらの値を、表１にまとめて示した。ＳｓｋおよびＳｋｕの値から、ＤＳ／Ｄ５０＞５．０において、造形面の表面粗さ分布が急激に尖った偏りある分布に変化する傾向のあることがわかる。
【０２９０】
また、前記各実施例で用いたサポート部形成用組成物、実体部形成用組成物の粘度は、いずれも、１０００ｍＰａ・ｓ以上２００００ｍＰａ・ｓ以下の範囲内の値であった。また、前記各実施例および各比較例でのサポート部形成用組成物、実体部形成用組成物の液滴１滴あたりの体積は、いずれも１ｎＬ以上５０ｎＬ以下の範囲内の値であった。また、前記各実施例および各比較例では、溶剤除去工程後の層中における溶剤の含有率は、いずれも、０．５質量％以上２０質量％以下の範囲内の値であった。また、前記各実施例で用いたサポート部形成用組成物、実体部形成用組成物中に含まれる粒子のＤｍａｘは、いずれも、０．２μｍ以上８０μｍ以下の範囲内の値であった。
【０２９１】
【表１】
2018172766.tif 000002
【０２９２】
［３］評価
［３．１］三次元造形物の寸法精度
前記各実施例および各比較例の三次元造形物について、厚さ、幅、長さを測定し、設計値からのずれ量を求め、以下の基準に従い評価した。
Ａ：厚さ、幅、長さのうち、設計値からのずれ量が最も大きいものについての設計値からのずれ量が１．０％未満である。
Ｂ：厚さ、幅、長さのうち、設計値からのずれ量が最も大きいものについての設計値からのずれ量が１．０％以上２．０％未満である。
Ｃ：厚さ、幅、長さのうち、設計値からのずれ量が最も大きいものについての設計値からのずれ量が２．０％以上４．０％未満である。
Ｄ：厚さ、幅、長さのうち、設計値からのずれ量が最も大きいものについての設計値からのずれ量が４．０％以上７．０％未満である。
Ｅ：厚さ、幅、長さのうち、設計値からのずれ量が最も大きいものについての設計値からのずれ量が７．０％以上である。
【０２９３】
［３．２］強度
前記各実施例および各比較例の三次元造形物について、ＪＩＳ  Ｋ  ７１７１：１９９４（ＩＳＯ  １７８：１９９３）に準拠し、支点間距離６４ｍｍ、試験速度：２ｍｍ／分という条件で測定を行い、曲げ強度について、以下の基準に従い評価した。
Ａ：曲げ強度が６５ＭＰａ以上。
Ｂ：曲げ強度が６０ＭＰａ以上６５ＭＰａ未満。
Ｃ：曲げ強度が４５ＭＰａ以上６０ＭＰａ未満。
Ｄ：曲げ強度が３０ＭＰａ以上４５ＭＰａ未満。
Ｅ：曲げ強度が３０ＭＰａ未満。
これらの結果を表２にまとめて示す。
【０２９４】
【表２】
2018172766.tif 000003
【０２９５】
表２から明らかなように、本発明では、寸法精度、強度に優れ、信頼性の高い三次元造形物を製造することができた。これに対し、比較例では、満足のいく結果が得られなかった。
【０２９６】
（実施例Ｂ１）
［４］三次元造形物製造用組成物の用意
前記実施例Ａ１で製造した実体部形成用組成物を、本実施例の三次元造形物製造用組成物として用意した。
【０２９７】
［５］三次元造形物の製造
前記のようにして得られた三次元造形物製造用組成物を用いて、設計寸法が厚さ：４ｍｍ×幅：１０ｍｍ×長さ：８０ｍｍの直方体形状である三次元造形物を、以下のようにして製造した。
【０２９８】
まず、図２２に示すような三次元造形物製造装置を用意し、組成物供給手段から、組成物載置部（組成物仮置部）に三次元造形物製造用を供給した。次に、平坦化手段としてのスキージを用いて、組成物載置部（組成物仮置部）に供給された三次元造形物製造用をステージＭ４１に移動させつつ平坦化して層を形成した（層形成工程）。形成された層の厚さは２６μｍであった。
【０２９９】
その後、形成された層に対して、２５０℃での加熱処理を施し、層中に含まれる溶剤を除去した（溶剤除去工程）。
【０３００】
その後、層に対し、形成すべき三次元造形物の実体部に対応するパターンで、レーザー光（ＹＡＧレーザー、最大ピーク波長：１０６４ｎｍ、レーザー出力：１１０Ｗ、ビーム径：１００μｍ）を走査（照射）させ、粒子の接合を行い、接合部（実体部）を形成した（接合工程）。なお、レーザー光の走査速度は４００ｍｍ／秒とした。
【０３０１】
上記のような層形成工程ないし接合工程を有する一連の工程を繰り返し行うことにより、製造すべき三次元造形物に対応する形状の積層体を得た。
【０３０２】
その後、サポート部を吸引除去し、目的とする三次元造形物を取り出した（不要部除去工程）。
【０３０３】
（実施例Ｂ２〜Ｂ４）
前記実施例Ａ２〜Ａ４で製造した実体部形成用組成物を、それぞれ、実施例Ｂ２〜Ｂ４の三次元造形物製造用組成物として用意した。
【０３０４】
その後、層形成工程で形成する層の厚さを、それぞれ表３に示すようにし、レーザー光の照射条件を調整した以外は、前記実施例Ｂ１と同様にして三次元造形物を製造した。
【０３０５】
（比較例Ｂ１〜Ｂ７）
前記比較例Ａ１〜Ａ７で製造した実体部形成用組成物を、それぞれ、比較例Ｂ１〜Ｂ７の三次元造形物製造用組成物として用意した。
【０３０６】
その後、層形成工程で形成する層の厚さを、それぞれ表３に示すようにし、レーザー光の照射条件を調整した以外は、前記実施例Ｂ１と同様にして三次元造形物を製造した。
【０３０７】
前記各実施例および各比較例の三次元造形物製造用組成物の構成を表３にまとめて示す。なお、表中、グリセリンを「Ｇｌｙ」で示した。
【０３０８】
また、前記各実施例および各比較例での三次元造形物の製造条件と同一の条件で、層形成工程、溶剤除去工程および接合工程を施すことにより得られた層（積層されていない単一の層）の表面（実体部に相当する領域）について、ＩＳＯ  ２５１７８で規定される算術平均高さＳａ、最大高さＳｚ、スキューネス偏り度Ｓｓｋ、クルトシス尖り度Ｓｋｕを求めた。これらの値を表３にまとめて示した。
【０３０９】
また、前記各実施例および各比較例では、溶剤除去工程後の層中における溶剤の含有率は、いずれも、０．５質量％以上２０質量％以下の範囲内の値であった。また、前記各実施例で用いた三次元造形物製造用組成物中に含まれる粒子のＤｍａｘは、いずれも、０．２μｍ以上８０μｍ以下の範囲内の値であった。
【０３１０】
【表３】
2018172766.tif 000004
【０３１１】
［６］評価
［６．１］三次元造形物の寸法精度
前記各実施例および各比較例の三次元造形物について、厚さ、幅、長さを測定し、設計値からのずれ量を求め、以下の基準に従い評価した。
Ａ：厚さ、幅、長さのうち、設計値からのずれ量が最も大きいものについての設計値からのずれ量が１．０％未満である。
Ｂ：厚さ、幅、長さのうち、設計値からのずれ量が最も大きいものについての設計値からのずれ量が１．０％以上２．０％未満である。
Ｃ：厚さ、幅、長さのうち、設計値からのずれ量が最も大きいものについての設計値からのずれ量が２．０％以上４．０％未満である。
Ｄ：厚さ、幅、長さのうち、設計値からのずれ量が最も大きいものについての設計値からのずれ量が４．０％以上７．０％未満である。
Ｅ：厚さ、幅、長さのうち、設計値からのずれ量が最も大きいものについての設計値からのずれ量が７．０％以上である。
【０３１２】
［６．２］強度
前記各実施例および各比較例の三次元造形物について、ＪＩＳ  Ｋ  ７１７１：１９９４（ＩＳＯ  １７８：１９９３）に準拠し、支点間距離６４ｍｍ、試験速度：２ｍｍ／分という条件で測定を行い、曲げ強度について、以下の基準に従い評価した。
Ａ：曲げ強度が６５ＭＰａ以上。
Ｂ：曲げ強度が６０ＭＰａ以上６５ＭＰａ未満。
Ｃ：曲げ強度が４５ＭＰａ以上６０ＭＰａ未満。
Ｄ：曲げ強度が３０ＭＰａ以上４５ＭＰａ未満。
Ｅ：曲げ強度が３０ＭＰａ未満。
これらの結果を表４にまとめて示す。
【０３１３】
【表４】
2018172766.tif 000005
【０３１４】
表４から明らかなように、本発明では、寸法精度、強度に優れ、信頼性の高い三次元造形物を製造することができた。これに対し、比較例では、満足のいく結果が得られなかった。
【符号の説明】
【０３１５】
１０…三次元造形物、１…層、２’…組成物（三次元造形物製造用組成物）、２Ａ’…組成物（サポート部形成用組成物）、２Ｂ’…組成物（実体部形成用組成物）、２１…粒子（分散質）、２１Ａ…粒子（分散質）、２１Ｂ…粒子（分散質）、２Ａ…第１のパターン（サポート部用パターン）、２Ｂ…第２のパターン（実体部用パターン）、３…接合部、３Ａ…接合部（第１の接合部）、３Ｂ…接合部（第２の接合部）、４…実体部、５…サポート部（支持部、サポート材）、Ｍ１００…三次元造形物製造装置、Ｍ２…制御部、Ｍ２１…コンピューター、Ｍ２２…駆動制御部、Ｍ３…組成物供給手段（吐出手段）、Ｍ３Ａ…第１の組成物供給手段（第１の吐出手段）、Ｍ３Ｂ…第２の組成物供給手段（第２の吐出手段）、Ｍ４…層形成部、Ｍ４１…ステージ（昇降ステージ）、Ｍ４１０…平面（受液面）、Ｍ４５…枠体、Ｍ５…ガイド、Ｍ６…レーザー光照射手段、Ｍ７…組成物載置部（組成物仮置部）、Ｍ８…平坦化手段、Ｍ９…組成物供給手段、Ｌ…レーザー光
【図１】
2018172766.tif 000006
【図２】
2018172766.tif 000007
【図３】
2018172766.tif 000008
【図４】
2018172766.tif 000009
【図５】
2018172766.tif 000010
【図６】
2018172766.tif 000011
【図７】
2018172766.tif 000012
【図８】
2018172766.tif 000013
【図９】
2018172766.tif 000014
【図１０】
2018172766.tif 000015
【図１１】
2018172766.tif 000016
【図１２】
2018172766.tif 000017
【図１３】
2018172766.tif 000018
【図１４】
2018172766.tif 000019
【図１５】
2018172766.tif 000020
【図１６】
2018172766.tif 000021
【図１７】
2018172766.tif 000022
【図１８】
2018172766.tif 000023
【図１９】
2018172766.tif 000024
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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