(57)【要約】【課題】  氷塊から不要な部分を取り除くことによって造形された３次元構造体を容易に作ることができる造形システム、及び造形方法を提供する。【解決手段】  造形システムＡ１は、プローブ３と、プローブ駆動部２と、コントローラ４と、を備える。プローブ駆動部２は、プローブ３を保持して、プローブ３を移動させる。コントローラ４は、氷塊Ｃ１を加工するための加工データに基づいてプローブ駆動部２を制御することで、氷塊Ｃ１にプローブ３の接触面を接触させる。そして、コントローラ４は、加工データに基づいてプローブ３の接触面の接触圧力及び温度の少なくとも一方を調整することで、氷塊Ｃ１を融解して加工する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
氷塊に押し当てられる接触面を有するプローブと、
前記プローブを保持して、前記プローブを移動させるプローブ駆動部と、
前記プローブ駆動部を制御するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、前記氷塊を加工するための加工データに基づいて前記プローブ駆動部を制御することで、前記氷塊に前記接触面を接触させ、前記加工データに基づいて前記接触面の接触圧力及び前記接触面の温度の少なくとも一方を調整することで、前記氷塊を融解して加工する
ことを特徴とする造形システム。
【請求項２】
前記コントローラは、前記加工データに基づいて前記接触圧力を調整することで、前記氷塊を融解して加工する
ことを特徴とする請求項１記載の造形システム。
【請求項３】
前記プローブは、前記接触面に熱を伝える発熱体を有し、
前記コントローラは、前記加工データに基づいて前記発熱体の温度を制御することで、前記氷塊を融解して加工する
ことを特徴とする請求項１記載の造形システム。
【請求項４】
前記プローブは、前記接触面に熱を伝える発熱体を有し、
前記コントローラは、前記加工データに基づいて前記接触圧力及び前記発熱体の温度をそれぞれ制御することで、前記氷塊を融解して加工する
ことを特徴とする請求項１記載の造形システム。
【請求項５】
前記コントローラは、前記加工データに基づいて前記接触面が前記氷塊に押し当てられている時間を制御する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の造形システム。
【請求項６】
前記接触面の形状は、所定のデザインを表す凹凸形状であり、
前記コントローラは、前記氷塊に前記接触面を押し当てることで、前記氷塊の表面に前記所定のデザインを形成する
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の造形システム。
【請求項７】
前記プローブは、回転するローラを有し、
前記接触面は、前記ローラの表面である
ことを特徴とする請求項６記載の造形システム。
【請求項８】
前記氷塊が融解することで生成された液体を吸い込む吸引器をさらに備える
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の造形システム。
【請求項９】
前記吸引器は、中空の管状に形成されて前記液体を吸い込むダクトを有する
ことを特徴とする請求項８記載の造形システム。
【請求項１０】
前記吸引器は、前記液体を吸い込む多孔質体を有する
ことを特徴とする請求項８記載の造形システム。
【請求項１１】
前記コントローラは、前記氷塊に含まれる糖分の量に応じて、前記接触面の接触圧力及び前記接触面の温度の少なくとも一方を補正する
ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の造形システム。
【請求項１２】
複数の前記プローブを備え、
前記プローブ駆動部は、前記複数のプローブをそれぞれ個別に移動させることができるように構成され、
前記コントローラは、前記プローブ駆動部を制御して前記複数のプローブをそれぞれ個別に移動させる
ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の造形システム。
【請求項１３】
氷塊を加工するための加工データに基づいてプローブを移動させる移動ステップと、
前記プローブの接触面を前記氷塊に接触させ、前記加工データに基づいて前記接触面の接触圧力及び前記接触面の温度の少なくとも一方を調整することで、前記氷塊を融解して加工する融解ステップと、
を備える
ことを特徴とする造形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に造形システム、及び造形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、造形材料を用いて３次元構造体を造形するための造形処理を行う造形システムが提供されている。例えば、特許文献１の造形システムは造形装置を備えており、造形装置は、造形材料を作業空間に対して供給し、供給した造形材料を乾燥させることで、作業空間において３次元構造体を造形する。さらに、特許文献１の造形システムは生成装置を備えており、生成装置は、３次元構造体の少なくとも一部から造形材料を生成するための生成処理を行う。生成装置によって生成された造形材料は、３次元構造体を造形するための造形材料として再利用される。
【０００３】
例えば、造形材料が水である場合、造形装置は、作業空間に対して水を供給し、供給した水を凍らせることで造形処理を行う。この結果、氷から構成される３次元構造体が造形される。一方で、生成装置は、氷から構成される３次元構造体を加熱する処理を生成処理として行う。この結果、３次元構造体を構成する氷が融解し、３次元構造体から、造形材料である水が生成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−１３２２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の造形システムは、供給された水を凍らせることで氷塊の３次元構造体を造形している。
【０００６】
一方、氷塊を素材とし、氷塊から不要な部分を取り除くことによって造形される３次元構造体がある。このような氷塊の３次元構造体を作る場合、従来は人が手作業で氷塊から不要な部分を取り除いており、氷塊から３次元構造体を作ることは困難であった。
【０００７】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、氷塊から不要な部分を取り除くことによって造形された３次元構造体を容易に作ることができる造形システム、及び造形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】
本発明の一態様に係る造形システムは、プローブと、プローブ駆動部と、コントローラと、を備える。前記プローブは、氷塊に押し当てられる接触面を有する。前記プローブ駆動部は、前記プローブを保持して、前記プローブを移動させる。前記コントローラは、前記プローブ駆動部を制御する。前記コントローラは、前記氷塊を加工するための加工データに基づいて前記プローブ駆動部を制御することで、前記氷塊に前記接触面を接触させ、前記加工データに基づいて前記接触面の接触圧力及び前記接触面の温度の少なくとも一方を調整することで、前記氷塊を融解して加工する。
【０００９】
本発明の一態様に係る造形方法は、移動ステップと、融解ステップと、を備える。前記移動ステップは、氷塊を加工するための加工データに基づいてプローブを移動させる。前記融解ステップは、前記プローブの接触面を前記氷塊に接触させ、前記加工データに基づいて前記接触面の接触圧力及び前記接触面の温度の少なくとも一方を調整することで、前記氷塊を融解して加工する。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、本発明は、氷塊から不要な部分を取り除くことによって造形された３次元構造体を容易に作ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施形態の造形システムを示すブロック図である。
【図２】図２は、同上の扉の閉時における造形システムを示す斜視図である。
【図３】図３は、同上の扉の開時における造形システムを示す斜視図である。
【図４】図４は、同上の造形システムによる氷塊の加工を表す説明図である。
【図５】図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃは、同上の造形システムが有する複数のプローブのそれぞれを示す斜視図である。
【図６】図６は、同上の造形システムの動作を示すフローチャートである。
【図７】図７Ａ、図７Ｂは、同上の造形システムにおける複数の転写用のプローブのそれぞれを示す図である。
【図８】図８は、同上の第１変形例の造形システムにおける氷塊の加工を表す説明図である。
【図９】図９は、同上の第３変形例の造形システムが有する吸引器の第１例を示す斜視図である。
【図１０】図１０Ａは、同上の吸引器の第１例を示す前面図である。図１０Ｂは、同上の吸引器の第１例を示す上面図である。
【図１１】図１１は、同上の吸引器の第２例を示す前面図である。
【図１２】図１２は、同上の吸引器の第３例を示す前面図である。
【図１３】図１３は、同上の吸引器の第３例及び第４例における造形システムの一部を示すブロック図である。
【図１４】図１４は、同上の吸引器の第４例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下の実施形態は、一般に造形システム、及び造形方法に関する。より詳細に、以下の実施形態は、氷塊から不要な部分を取り除くことによって造形された３次元構造体を作る造形システム、及び造形方法に関する。
【００１３】
（実施形態）
図１、図２は造形システムＡ１の構成を示し、図３は構成の一部を示す。以下の説明では、特に断りのない限り、図２及び図３において、前後、左右、上下の各方向が規定されている。なお、本実施形態において用いられる上下左右前後の各方向は、造形システムＡ１の説明のために便宜的に用いられており、造形システムＡ１の実施の形態における各方向を限定するために用いられていない。
【００１４】
本実施形態の造形システムＡ１は、造形装置Ａ１０で構成される。
【００１５】
造形装置Ａ１０は、筐体１、プローブ駆動部２、プローブ３、及びコントローラ４を主構成として備える（図１参照）。
【００１６】
筐体１は、ケース本体１１、及び扉１２を有する（図２、図３参照）。ケース本体１１は、前面が開口した中空の矩形箱状に形成されており、直方体状の内部空間を造形空間Ｂ１として有する。扉１２は、ケース本体１１の前面に取り付けられており、扉１２が閉状態であれば、造形空間Ｂ１の前面は扉１２によって塞がれ、造形空間Ｂ１は密閉される。扉１２が開状態であれば、造形空間Ｂ１はケース本体１１の前面に露出する。なお、扉１２は、扉１２の左端を回転軸として開閉するが、扉１２の開閉構造は他の構造であってもよい。また、図２，３は、造形空間Ｂ１を説明するための概略図であって、プローブ駆動部２、プローブ３、及びコントローラ４などの図示は省略している。
【００１７】
造形空間Ｂ１の底面には板状のワーク台６１が設けられており、ワーク台６１の上面に氷塊Ｃ１が載置される（図３参照）。ワーク台６１の上面には固定具６２が設けられており、氷塊Ｃ１は固定具６２によってワーク台６１の上面に位置決めされる。ワーク台６１は、図３では円板状に形成されているが、四角板状、または楕円板状などの他の形状であってもよい。ワーク台６１は、上下方向に貫通した複数の排水孔６３が形成されており、氷塊Ｃ１が融解して生成された水などの液体が、排水孔６３を通ってワーク台６１の上面から排出される。なお、氷塊Ｃ１は、柱体、または立方体であることが好ましい。
【００１８】
ここで、ワーク台６１の上面（氷塊Ｃ１が載置される面）は、氷塊Ｃ１の下面の形状に沿った形状であることが好ましい。この場合、氷塊Ｃ１の下面が平面であれば、ワーク台６１の上面も平面に形成される。ワーク台６１の上面の形状を氷塊Ｃ１の下面の形状に沿わせることで、ワーク台６１の上面は氷塊Ｃ１の下面に対して面接触しやすくなり、ワーク台６１の上面と氷塊Ｃ１の下面との接触面積が比較的大きくなる。この結果、ワーク台６１の上面が氷塊Ｃ１の下面に対して点接触する場合に比べて、氷塊Ｃ１の下面に掛かる圧力が小さくなり、氷塊Ｃ１の下面の融解を抑えることができる。
【００１９】
筐体１には、プローブ駆動部２、プローブ３、及びコントローラ４が取り付けられている。さらに、筐体１の前面の上部には、電源スイッチ１４、及びタッチパネル１５が設けられている。電源スイッチ１４は、造形装置Ａ１０への電源供給をオン、オフするスイッチ（例えば、押しボタンスイッチ、またはトグルスイッチなど）である。タッチパネル１５は、表示画面及び操作部として機能する。タッチパネル１５に表示された操作部がユーザによって操作（押下）されると、タッチパネル１５は操作内容に応じた各種信号をコントローラ４へ出力する。コントローラ４は、タッチパネル１５から受け取った信号、及び後述の加工データに基づいて、造形装置Ａ１０の各部の動作を制御する。
【００２０】
プローブ駆動部２は、モータユニット２１、伝達機構２２、及びツールホルダ２３を備える。モータユニット２１は少なくとも１台のモータ及びモータドライバを有し、モータドライバに指示信号が与えられることで、モータの回転数及び回転方向が制御される。伝達機構２２は減速機、ロボットアーム（直交ロボットまたは多関節ロボット）などを有しており、ツールホルダ２３が取り付けられている。そして、モータユニット２１（モータ）の駆動力が伝達機構２２を介してツールホルダ２３に伝達される。伝達機構２２は３軸以上の自由度があり、伝達機構２２に設けられたツールホルダ２３は、モータユニット２１の駆動力によって、造形空間Ｂ１内で３軸方向（左右方向、前後方向、上下方向）に自在に移動可能になる。なお、モータは、サーボモータであることが好ましい。
【００２１】
プローブ３はツールホルダ２３に保持（装着）されており、プローブ３は、ツールホルダ２３の移動にともなって造形空間Ｂ１内で移動することができる。プローブ３の詳細については、後述する。
【００２２】
コントローラ４は、コンピュータシステムを具備しており、コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。そして、メモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、コントローラ４の機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されていてもよいが、電気通信回線を通じて提供されてもよいし、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）又は大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む１乃至複数の電子回路で構成される。複数の電子回路は、１つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。
【００２３】
コントローラ４は、プローブ駆動部２を制御して、プローブ駆動部２によってプローブ３を移動させる。具体的に、コントローラ４は、モータユニット２１に対してモータの回転数及び回転方向を指示する指示信号を出力し、伝達機構２２を介してツールホルダ２３に伝わる駆動力の大きさ及び方向を制御することで、プローブ３の移動（造形空間Ｂ１内におけるプローブ３の位置、及びプローブ３が氷塊Ｃ１に加える力）を制御できる。
【００２４】
そして、コントローラ４は、造形空間Ｂ１に配置された氷塊Ｃ１に対してプローブ３を押し当てることによって、氷塊Ｃ１から不要な部分を除去する加工を施し（加工処理）、氷の３次元構造体を製作する。なお、氷塊Ｃ１から製作された氷の３次元構造体は、例えば動物、植物、地形、建物、またはシンボルなどを表す所定の３次元形状を有する。また、３次元構造体の形状は、特定の３次元形状に限定されない。
【００２５】
図４は、プローブ３として、棒体３ａの一端に直方体状の治具３ｂが設けられたプローブ３１を示す。棒体３ａの他端は、ツールホルダ２３に固定される。プローブ３１では、治具３ｂの先端面が矩形状の接触面３ｃになる。そして、コントローラ４は、接触面３ｃを氷塊Ｃ１の表面に押し当てて、氷塊Ｃ１の表面の圧力を通常よりも高くすることで、氷塊Ｃ１を溶かし（融解）、氷塊Ｃ１から不要な部分を除去する。図４では、接触面３ｃを押し当てられた氷塊Ｃ１の表面に凹部９０１が形成されている。この場合、プローブ３１の接触面３ｃに対向する氷塊Ｃ１の表面９０２が融解し、表面９０２が凹部９０１の底面になる。すなわち、プローブ３１の治具３ｂが氷塊Ｃ１の表面に押し当てられると、氷塊Ｃ１の表面が矩形状に凹む。
【００２６】
そして、コントローラ４は、図４に示すように、氷塊Ｃ１の表面から除去する氷の深さ寸法Ｈ１に応じて、氷塊Ｃ１に対する接触面３ｃの接触圧力Ｆ１を制御する。具体的に、氷塊Ｃ１の表面から除去する氷の深さ寸法Ｈ１が大きいほど、接触圧力Ｆ１はより大きくなる。また、氷塊Ｃ１の表面から除去する氷の深さ寸法Ｈ１が小さいほど、接触圧力Ｆ１はより小さくなる。
【００２７】
したがって、造形システムＡ１は、氷塊Ｃ１から不要な部分を取り除くことによって３次元構造体を造形することができ、氷塊Ｃ１から３次元構造体を容易に作ることができる。また、氷塊Ｃ１では、プローブ３１の接触面３ｃが押し当てられた領域が融解するので、プローブ３１の接触面３ｃ以外の面は氷塊Ｃ１の融解に寄与しない。この結果、造形システムＡ１は、少なくとも接触面３ｃの接触圧力Ｆ１を制御することで、氷塊Ｃ１から不要な部分を除去する加工を施すことができる。
【００２８】
さらに、コントローラ４は、接触圧力Ｆ１に加えて、氷塊Ｃ１に対する接触面３ｃの接触時間（接触面３ｃが氷塊Ｃ１の表面に接触している時間）を可変としてもよい。コントローラ４は、接触時間を可変とする場合、氷塊Ｃ１の表面から除去する氷の深さ寸法Ｈ１が大きいほど、接触時間をより長くする。また、コントローラ４は、氷塊Ｃ１の表面から除去する氷の深さ寸法Ｈ１が小さいほど、接触時間をより短くする。あるいは、コントローラ４は、氷塊Ｃ１に対する接触面３ｃの接触時間を一定値に制御してもよい。
【００２９】
したがって、造形システムＡ１は、接触面３ｃの接触圧力Ｆ１に加えて接触時間も制御することで、氷塊Ｃ１に対する加工精度をより高くすることができる。
【００３０】
また、造形システムＡ１は、プローブ３として、図５Ａ−図５Ｃにそれぞれ示す治具形状のプローブ３２−３４のいずれを用いてもよい。
【００３１】
図５Ａは、プローブ３として、棒体３ａの先端に板状の治具３ｄが設けられたプローブ３２を示す。プローブ３２では、治具３ｄの先端面が直線状の接触面３ｅになる。そして、コントローラ４は、接触面３ｅを氷塊Ｃ１の表面に押し当てることで氷塊Ｃ１を溶かし、氷塊Ｃ１から不要な部分を除去する。この場合、プローブ３２の治具３ｄが氷塊Ｃ１の表面に押し当てられると、氷塊Ｃ１の表面に直線状の溝が形成される。
【００３２】
図５Ｂは、プローブ３として、棒体３ａの先端に針状の治具３ｆが設けられたプローブ３３を示す。プローブ３３では、治具３ｆの先端面が点状の接触面３ｇになる。そして、コントローラ４は、接触面３ｇを氷塊Ｃ１の表面に押し当てることで氷塊Ｃ１を溶かし（融解）、氷塊Ｃ１から不要な部分を除去する。この場合、プローブ３３の治具３ｆが氷塊Ｃ１の表面に押し当てられると、氷塊Ｃ１の表面に点状の窪みが形成される。
【００３３】
図５Ｃは、プローブ３として、棒体３ａの先端に板状の治具３ｈが設けられたプローブ３４を示し、治具３ｈの先端面が凹曲面に形成されている。プローブ３４では、治具３ｈの先端面が、凹曲面状の接触面３ｉになる。そして、コントローラ４は、接触面３ｉを氷塊Ｃ１の表面に押し当てることで氷塊Ｃ１を溶かし（融解）、氷塊Ｃ１から不要な部分を除去する。この場合、プローブ３４の治具３ｈが氷塊Ｃ１の表面に押し当てられると、氷塊Ｃ１の表面に凸曲面が形成される。
【００３４】
そして、コントローラ４は、上述のプローブ３２，３３，３４においてもプローブ３１と同様に、氷塊Ｃ１の表面から除去する氷の深さ寸法に応じて、氷塊Ｃ１の表面に対する接触面３ｅ，３ｇ，３ｉの各接触圧力を制御する。このとき、コントローラ４は、接触圧力に加えて接触時間を可変としてもよい。あるいは、コントローラ４は、氷塊Ｃ１の表面に対する接触面３ｅ，３ｇ，３ｉの各接触時間を一定値に制御してもよい。
【００３５】
なお、治具３ｂ，３ｄ，３ｆ，３ｈは、鉄、銅、ステンレス、またはアルミニウムなどの金属で、中空またはソリッドに形成されることが好ましい。
【００３６】
造形システムＡ１は、プローブマガジン５１、及びチェンジアーム５２をさらに備えることが好ましい。プローブマガジン５１は、複数のプローブ３（３１，３２，３３，３４，………）を収納し、チェンジアーム５２は、プローブマガジン５１から所望のプローブ３を取り出し、取り出したプローブ３をツールホルダ２３に装着する。また、プローブ３を交換する場合、チェンジアーム５２は、ツールホルダ２３から現在のプローブ３を取り外し、取り外したプローブ３をプローブマガジン５１に収納する。そして、チェンジアーム５２は、プローブマガジン５１から次のプローブ３を取り出し、取り出したプローブ３をツールホルダ２３に装着する。上述のプローブ３の取り付け、取り外し、及び交換は、コントローラ４が加工データに基づいてプローブマガジン５１、及びチェンジアーム５２などを制御することで実行される。
【００３７】
したがって、造形システムＡ１は、加工内容に適したプローブを選択して用いることで、氷塊Ｃ１に対してより多くのバリエーション（凹部、凸部、孔、平面、曲面、及び溝など）の加工を施すことができる。この結果、造形システムＡ１は、氷塊Ｃ１に対してより複雑な加工、及びより微細な加工を施すことができる。
【００３８】
次に、図６のフローチャートを用いて、造形システムＡ１が氷塊Ｃ１から３次元構造体を製作する各過程について説明する。
【００３９】
まず、造形システムＡ１では、コントローラ４が、加工データを取得する（Ｓ１）。加工データは、氷塊Ｃ１を加工して氷の３次元構造体を製作するためのデータであり、３次元構造体の大きさ及び形状などを表す３次元ＣＡＤ（Computer Aided Design）データであることが好ましい。また、加工データは、造形システムＡ１による加工の手順を示すＮＣ（Numerical Control）データであってもよい。コントローラ４は、３次元ＣＡＤシステムからネットワーク経由で加工データを取得することができる。または、３次元ＣＡＤシステムで作成された加工データをＵＳＢメモリまたはＳＤメモリカードなどの携行型外部記憶装置に格納し、コントローラ４は、造形システムＡ１に装着された携行型外部記憶装置から加工データを取得してもよい。また、コントローラ４は、３次元ＣＡＤデータに基づいて生成されたＮＣデータを、ネットワーク経由または携行型外部記憶装置から取得してもよい。
【００４０】
次に、コントローラ４は、造形空間Ｂ１に氷塊Ｃ１が配置されているか否かを判定する（Ｓ２）。具体的に、造形空間Ｂ１には、氷塊Ｃ１を載置するワーク台６１（図２参照）が設けられている。そして、コントローラ４は、ワーク台６１の下面に設けられた圧力センサなどの出力によって、ワーク台６１に氷塊Ｃ１が載置されているか否かを識別できる。コントローラ４は、ワーク台６１に氷塊Ｃ１が載置されていれば、造形空間Ｂ１に氷塊Ｃ１が配置されていると判定する。コントローラ４は、ワーク台６１に氷塊Ｃ１が載置されていなければ、造形空間Ｂ１に氷塊Ｃ１が配置されていないと判定する。なお、造形空間Ｂ１に氷塊Ｃ１が配置されているか否かを判定する方法は、圧力センサを用いる上記の方法以外に、光センサまたはリミットスイッチなどを用いる他の方法であってもよい。
【００４１】
コントローラ４は、造形空間Ｂ１に氷塊Ｃ１が配置されていなければ、氷塊Ｃ１が配置されるまで待機状態を維持する。また、コントローラ４は、造形空間Ｂ１に氷塊Ｃ１が配置されていれば、氷塊Ｃ１の加工処理を開始する（Ｓ３）。なお、コントローラ４は、氷塊Ｃ１の大きさ及び形状に関する情報を予め保持しておくことが好ましい。また、造形システムＡ１が、造形空間Ｂ１内の氷塊Ｃ１の大きさ及び形状を測定する測定装置を備え、コントローラ４は、測定装置で測定された氷塊Ｃ１の大きさ及び形状の情報を取得してもよい。測定装置は、超音波センサ、光センサ、またはカメラなどを用いて、氷塊Ｃ１の大きさ及び形状を測定することができる。
【００４２】
加工処理を開始したコントローラ４は、加工データに基づいて、氷塊Ｃ１から３次元構造体を製作するために必要な複数の加工工程、及び複数の加工工程の順序を決定する（Ｓ４）。なお、各加工工程では、使用するプローブ３の種類、プローブ３の位置、接触圧力、及び接触時間などが設定されている。
【００４３】
そして、コントローラ４は、複数の加工工程からまだ実行されていない次の加工工程（対象工程）を抽出し、対象工程に用いられるプローブ３がツールホルダ２３に装着されているか否かを判定する（Ｓ５）。この場合、コントローラ４は、１番目の加工工程を抽出する。
【００４４】
対象工程に用いられるプローブ３がツールホルダ２３に装着されていなければ、コントローラ４は、チェンジアーム５２を制御することで、所望のプローブ３をプローブマガジン５１から取り出して、ツールホルダ２３に装着する（Ｓ６）。また、ステップＳ５において対象工程に用いられるプローブ３がツールホルダ２３に既に装着されていれば、ステップＳ６をスキップしてステップＳ７に進む。
【００４５】
そして、コントローラ４は、対象工程の加工内容に基づいてプローブ駆動部２を制御してプローブ３を移動させ（Ｓ７）、氷塊Ｃ１の表面に接触面（３ｃ，３ｅ，３ｇ，または３ｉなど）を押し当てることで、氷塊Ｃ１の不要な部分を融解する（Ｓ８）。氷に圧力をかけると、氷は融解して水などの液体になることから、接触面を押し当てられた氷塊Ｃ１の表面は融解して液体になり、接触面を押し当てられた氷塊Ｃ１の表面は除去される。すなわち、氷塊Ｃ１の不要な部分に接触面を押し当てることで、氷塊Ｃ１に所望の形状の凹部、凸部、孔、及び溝などを生成することができる。
【００４６】
そして、コントローラ４は、実行していない加工工程があるか否かを判定する（Ｓ９）。コントローラ４は、実行していない加工工程があれば、ステップＳ５に戻って、上述のステップＳ５以降の処理を再び行う。
【００４７】
ステップＳ９において、実行していない加工工程がなければ（全ての加工工程が完了していれば）、コントローラ４は、氷塊Ｃ１から３次元構造体が製作されたと判断して、一連の処理を終了する。
【００４８】
次に、プローブ３として、図７Ａのプローブ３５、及び図７Ｂのプローブ３６について説明する。プローブ３５、３６のそれぞれは、氷塊Ｃ１の表面に所望のデザインを転写するためのプローブ３である。
【００４９】
図７Ａのプローブ３５は、棒体３ａ、保持ブラケット３ｊ、及び治具３ｋを有する。治具３ｋは円柱状のローラであり、保持ブラケット３ｊは、治具３ｋが周方向に回転するように治具３ｋを保持する。棒体３ａの一端には、保持ブラケット３ｊが取り付けられ、棒体３ａの他端は、ツールホルダ２３に固定される。プローブ３５では、治具３ｋの周面が接触面３ｍになる。接触面３ｍには、所望のデザインが凹凸形状によって形成されている。デザインは、文字、シンボル、記号、またはテクスチャなどである。
【００５０】
そして、コントローラ４は、接触面３ｍを氷塊Ｃ１の表面に接触させて、接触面３ｍの接触圧力を制御する。この結果、接触面３ｍの凸部が押し当てられることによって氷塊Ｃ１の表面は融解し、氷塊Ｃ１の表面に凹部が形成される。そして、コントローラ４は、接触面３ｍを氷塊Ｃ１の表面に押し当てた状態でプローブ３５を移動させると、治具３ｋが氷塊Ｃ１の表面を回転しながら移動することで、接触面３ｍのデザイン（接触面３ｍの凹凸形状を反転させた形状）が氷塊Ｃ１の表面に形成される。すなわち、接触面３ｍのデザインが氷塊Ｃ１の表面に転写される。なお、治具３ｋは、鉄、銅、ステンレス、またはアルミニウムなどの金属で、中空またはソリッドに形成されることが好ましい。
【００５１】
図７Ｂのプローブ３６は、棒体３ａ、及び治具３ｎを有する。治具３ｎは円柱形状に形成され、治具３ｎの端面が接触面３ｐになる。接触面３ｐには、所望のデザインが凹凸形状によって形成されている。デザインは、文字、シンボル、記号、またはテクスチャなどである。
【００５２】
そして、コントローラ４は、接触面３ｐを氷塊Ｃ１の表面に接触させて、接触面３ｐの接触圧力を制御する。この結果、接触面３ｐの凸部が押し当てられることによって氷塊Ｃ１の表面は融解し、接触面３ｐのデザイン（接触面３ｐの凹凸形状を反転させた形状）が氷塊Ｃ１の表面に転写される。なお、治具３ｎは、鉄、銅、ステンレス、またはアルミニウムなどの金属で、中空またはソリッドに形成されることが好ましい。
【００５３】
また、ワーク台６１の下面には回転軸６４（図３参照）が設けられており、筐体１には、回転軸６４を回転させる回転駆動部８１（図１参照）が収納されている。そして、コントローラ４は、加工データに基づいて回転駆動部８１を制御して回転軸６４を回転させることで、プローブ３による加工が容易になるように、ワーク台６１上の氷塊Ｃ１の回転位置を調整する。また、コントローラ４は、氷塊Ｃ１を回転させながらプローブ３による加工を行ってもよい。
【００５４】
（第１変形例）
第１変形例では、プローブ３の治具が、鉄、銅、ステンレス、またはアルミニウムなどの金属で形成されている。そして、治具の内部には、電熱線などの発熱体が収納されており、発熱体は、電力を供給されることによって発熱する。治具内の発熱体が発熱すると、治具に熱が伝達し、治具の接触面の温度が周囲温度よりも高くなる。
【００５５】
この場合、コントローラ４は、プローブ駆動部２を制御してプローブ３に対して駆動力を伝えるだけでなく、プローブ３の治具の温度も調整することができる。そして、コントローラ４は、プローブ３内の発熱体に供給する電力を調整して治具の温度を調整することで、氷塊Ｃ１の融解速度を制御できる。
【００５６】
図８のプローブ３７は、棒体３ａの一端に直方体状の治具３ｑが設けられており、治具３ｑは金属で形成されている。そして、治具３ｑの内部には電熱線３ｒが発熱体として収納されており、コントローラ４は、電熱線３ｒへ供給する電力を調整できる。なお、電熱線３ｒへ供給する電力を調整するとは、電熱線３ｒへ供給する電力の値を所定範囲内で連続的に可変とする形態以外に、電熱線３ｒへ供給する電力をオンまたはオフする形態なども含まれる。また、治具３ｑの材料となる金属は、熱伝導率が比較的高い銅、アルミニウムなどであることが好ましい。
【００５７】
プローブ３７では、治具３ｑの先端面が接触面３ｓになり、治具３ｑの側面が接触面３ｔになる。この場合、コントローラ４は、電熱線３ｒへ電力を供給して、電熱線３ｒから治具３ｑへ熱を伝達し、接触面３ｓ，３ｔの温度を周囲温度より高くすることができる。そして、コントローラ４は、図８に示すように、接触面３ｓを氷塊Ｃ１の表面に接触させることで、接触面３ｓの熱を氷塊Ｃ１の表面に伝え、氷塊Ｃ１の表面を融解して凹部９０３を形成する。この場合、接触面３ｓに対向する氷塊Ｃ１の表面９０４が融解し、表面９０４が凹部９０３の底面になる。さらに、コントローラ４は、接触面３ｔを凹部９０３の側面９０５に接触させることで、接触面３ｔの熱を凹部９０３の側面９０５に伝え、凹部９０３の側面９０５を融解して、凹部９０３の断面積を広げることができる。このとき、コントローラ４は、接触面３ｓの接触圧力を一定に維持している。
【００５８】
したがって、造形システムＡ１は、氷塊Ｃ１から不要な部分を取り除くことによって３次元構造体を造形することができ、氷塊Ｃ１から３次元構造体を容易に作ることができる。また、氷塊Ｃ１では、プローブ３７の接触面３ｓ，３ｔが押し当てられた領域が融解する。この結果、造形システムＡ１は、少なくとも接触面３ｓ，３ｔの温度（治具３ｑの温度）を制御することで、氷塊Ｃ１から不要な部分を除去する加工を施すことができる。
【００５９】
また、コントローラ４は、治具３ｑの温度に加えて、氷塊Ｃ１に対する治具３ｑの接触時間を可変としてもよい。コントローラ４は、治具３ｑの接触時間を可変とする場合、氷塊Ｃ１の表面から除去する氷の深さ寸法が大きいほど、接触時間をより長くする。また、コントローラ４は、氷塊Ｃ１の表面から除去する氷の深さ寸法が小さいほど、接触時間をより短くする。したがって、造形システムＡ１は、接触面３ｓ，３ｔの温度に加えて接触時間も制御することで、氷塊Ｃ１に対する加工精度をより高くすることができる。
【００６０】
また、コントローラ４は、氷塊Ｃ１に対する治具３ｑの接触時間を一定値に制御してもよい。
【００６１】
なお、図８のプローブ３７は、図４のプローブ３１に電熱線３ｒを設けたプローブ３であるが、プローブ３は図８の構成に限定されない。例えば、図５Ａのプローブ３２、図５Ｂのプローブ３３、図５Ｃのプローブ３４、図７Ａのプローブ３５、図７Ｂのプローブ３６の各治具３ｂ，３ｄ，３ｆ，３ｈ，３ｋ，３ｎに電熱線３ｒをそれぞれ設けたプローブ３であってもよい。
【００６２】
（第２変形例）
第２変形例では、第１変形例と同様に、治具に電熱線を設けたプローブ３を用いる。
【００６３】
そして、コントローラ４は、加工データに基づいて、各加工工程における接触圧力、及び治具の温度の両方を制御する。すなわち、第２変形例の造形システムＡ１は、治具の接触圧力及び温度の両方を制御することによって、氷塊Ｃ１を加工する。例えば、プローブ３が図８のプローブ３７である場合、コントローラ４は、加工データに基づいて、各加工工程における接触面３ｓ，３ｔの各接触圧力、及び治具３ｑ（接触面３ｓ，３ｔ）の温度の両方を制御する。
【００６４】
したがって、第２変形例の造形システムＡ１は、氷塊Ｃ１に対してより複雑な加工、及びより微細な加工を施すことができる。
【００６５】
また、コントローラ４は、接触面３ｓ，３ｔの各接触圧力、及び治具３ｑ（接触面３ｓ，３ｔ）の温度に加えて、氷塊Ｃ１に対する治具３ｑの接触時間を可変としてもよい。したがって、造形システムＡ１は、接触面３ｓ，３ｔの各接触圧力、及び治具３ｑ（接触面３ｓ，３ｔ）の温度に加えて接触時間も制御することで、氷塊Ｃ１に対する加工精度をより高くすることができる。
【００６６】
（第３変形例）
第３変形例では、上述の実施形態、第１変形例、または第２変形例の造形システムＡ１に吸引器７をさらに設ける。プローブ３が押し当てられた氷塊Ｃ１の表面は融解して、水などの液体になる。この液体が氷塊Ｃ１の表面に溜まったり、氷塊Ｃ１の表面を流れたりした場合、氷塊Ｃ１の表面が液体によって溶ける。氷塊Ｃ１の表面が液体によって溶けると、氷塊Ｃ１が加工データとは異なる形状及び大きさに加工され、氷塊Ｃ１から生成された３次元構造体が、加工データとは異なる形状及び大きさになる可能性がある。そこで、吸引器７が氷塊Ｃ１の表面の液体を吸い込むことによって、氷塊Ｃ１の表面の液体の量を減らして、氷塊Ｃ１の加工精度を高くすることができる。
【００６７】
図９、図１０Ａは、吸引器７の第１例として吸引器７１を示す。吸引器７１は、プローブ３に取り付けられ、プローブ駆動部２によってプローブ３が移動すると、吸引器７１はプローブ３と一緒に移動する。吸引器７１は、中空の管状に形成されて液体を吸い込むダクト７１ａを有する。ダクト７１ａの一端には、アタッチメント７１ｂが取り付けられている。アタッチメント７１ｂは、漏斗状に形成された吸い込み部７１１と、吸い込み部７１１の頂点に設けられた筒部７１２とを備える。吸い込み部７１１は、吸い込み口７１０を有し、吸い込み部７１１の径は、筒部７１２から吸い込み口７１０に向かって徐々に大きくなる。筒部７１２からはダクト７１ａが延設されており、ダクト７１ａの内部は筒部７１２の内部に連続している。筒部７１２にはプローブ３の棒体３ａが挿通し、棒体３ａの先端に治具３ｕが装着される。筒部７１２の形状は、棒体３ａが嵌まり込む形状であり、筒部７１２に棒体３ａが嵌まり込むことで、アタッチメント７１ｂが棒体３ａに装着される。なお、治具３ｕは、上述の治具３ｂ，３ｄ，３ｆ，３ｈ，３ｋ，３ｎ，３ｑのいずれでもよい。さらに、治具３ｕは、治具３ｂ，３ｄ，３ｆ，３ｈ，３ｋ，３ｎ，３ｑ以外の治具であってもよい。
【００６８】
そして、コントローラ４は、プローブ駆動部２を制御してプローブ３を移動させて、治具３ｕを氷塊Ｃ１の表面に押し当てる。このとき、アタッチメント７１ｂの吸い込み口７１０の周縁７１３（図１０Ａ、図１０Ｂ参照）は、氷塊Ｃ１の表面に対向（または接触）する。ダクト７１ａの他端には吸気ファンが設けられており、吸気ファンが駆動することによって、ダクト７１ａ及びアタッチメント７１ｂの内部は負圧になる。この結果、アタッチメント７１ｂ内の氷塊Ｃ１の表面の液体はアタッチメント７１ｂからダクト７１ａへ吸い込まれ、ダクト７１ａを通って排出される。
【００６９】
なお、プローブ３の棒体３ａは、筒部７１２に対して軸方向に移動可能に装着されてもよい。この場合、治具３ｕが氷塊Ｃ１の表面に押し当てられると、アタッチメント７１ｂの吸い込み口７１０の周縁７１３（図１０Ｂ参照）は、氷塊Ｃ１の表面に接触し、吸引器７１の吸引能力が向上する。
【００７０】
次に、図１１は、吸引器７の第２例として吸引器７２を示す。
【００７１】
吸引器７２は、吸引器７１に比べてアタッチメント７１ｂの筒部７１２の全長を長くし、筒部７１２に対するダクト７１ａの接続箇所を、吸引器７１に比べて吸い込み部７１１からより離している。したがって、吸引器７２では、プローブ３に移動時にダクト７１ａが氷塊Ｃ１に干渉し難くなり、吸引器７１に比べてプローブ３の移動範囲が広くなる。
【００７２】
次に、図１２は、吸引器７の第３例として吸引器７３を示す。
【００７３】
吸引器７３は、プローブ３と別体に設けられたダクト７３ａを備える。この場合、造形システムＡ１は、図１３に示すように、プローブ駆動部２とは別の駆動部を吸引駆動部８２として有している。吸引駆動部８２は、モータユニット、及び伝達機構を備えており、モータユニットの駆動力が伝達機構を介してダクト７３ａに伝達される。そして、コントローラ４が吸引駆動部８２を制御することによって、ダクト７３ａは造形空間Ｂ１内で移動することができる。
【００７４】
ダクト７３ａは中空の管状に形成されており、ダクト７３ａの一端には吸引口７３ｂが形成されている。そして、コントローラ４は、プローブ３の治具３ｕの近くに吸引口７３ｂが位置するように、ダクト７３ａを移動させる。治具３ｕが氷塊Ｃ１の側面に押し当てられている場合、水などの液体は氷塊Ｃ１の側面を上から下に向かって流れるので、吸引口７３ｂは治具３ｕの下方に位置することが好ましい。そして、ダクト７３ａの他端には吸気ファンが設けられており、吸気ファンが駆動することによって、ダクト７３ａの内部は負圧になる。この結果、氷塊Ｃ１の表面の液体は吸引口７３ｂからダクト７３ａへ吸い込まれ、ダクト７３ａを通って排出される。
【００７５】
したがって、吸引器７３は、プローブ３と別体にダクト７３ａを備えることで、プローブ３に移動時においてダクト７３ａが氷塊Ｃ１に干渉し難くなり、吸引器７１に比べてプローブ３の移動範囲が広くなる。
【００７６】
次に、図１４は、吸引器７の第４例として吸引器７４を示す。
【００７７】
吸引器７４は、水などの液体を吸い込む多孔質体７４ａを有しており、多孔質体７４ａは、ポリエチレン、またはポリプロピレンなどの焼結成形体、またはポリウレタン、またはポリビニルアルコールなどからなるスポンジである。多孔質体７４ａは、液体を吸収可能な大きさ及び形状（例えば矩形状、またはシート状など）に形成され、保持部材７４ｂに取り付けられる。
【００７８】
保持部材７４ｂは、装着部７４１、排水管７４２、及び棒体７４３を備える。装着部７４１は、例えば板状に形成され、ボルトなどによって多孔質体７４ａが装着される。多孔質体７４ａは、氷塊Ｃ１に接触する吸水面を有しており、吸水面が露出するように装着部７４１に装着される。排水管７４２は、装着部７４１に形成された孔に連続する中空のパイプであり、多孔質体７４ａに吸い込まれた液体は排水管７４２を通って排出される。
【００７９】
そして、棒体７４３の先端は装着部７４１に取り付けられており、コントローラ４が吸引駆動部８２（図１３参照）を制御することによって、棒体７４３が造形空間Ｂ１内で移動し、この結果、多孔質体７４ａは造形空間Ｂ１内で移動することができる。
【００８０】
そして、コントローラ４は、プローブ３の治具３ｕの近く（例えば治具３ｕの下方）に多孔質体７４ａが位置するように、棒体７４３を移動させる。この結果、氷塊Ｃ１の表面の液体は多孔質体７４ａへ吸い込まれ、排水管７４２を通って排出される。
【００８１】
さらに、上述の実施形態及び各変形例において、プローブ駆動部２は、複数のロボットアームを有して、複数のロボットアームのそれぞれにツールホルダ２３を取り付けることができるように構成されることが好ましい。この場合、コントローラ４は、プローブ駆動部２を制御して、複数のプローブ３を個別に移動させる。コントローラ４は、複数のプローブ３の各位置を個別に制御して氷塊Ｃ１を加工することで、加工時間をより短縮できる。
【００８２】
また、氷塊Ｃ１は、液体が凝固した固体である。氷塊Ｃ１の材料となる液体としては主に純水または水道水が用いられるが、清涼飲料水（ミネラルウォーター、フルーツジュース、野菜ジュース、茶系飲料など）、または上記以外の液体が材料として用いられてもよい。
【００８３】
そして、氷塊Ｃ１の材料として、複数種類の液体のうちいずれかが用いられる場合、ユーザは、タッチパネル１５に表示された材料一覧画面から、用いる材料を選択する。コントローラ４は、タッチパネル１５で選択された材料に応じて、各加工工程における治具３ｕの接触圧力、及び治具３ｕの温度の少なくとも１つを制御する。具体的に、治具３ｕの接触圧力及び温度を一定にした条件下では、氷塊Ｃ１の材料となる液体に含まれる糖分の量が多いほど、プローブ３による氷塊Ｃ１の単位時間当たりの加工量（融解する氷の体積）は増加する。そこで、コントローラ４は、治具３ｕの接触圧力を制御する場合、氷塊Ｃ１の材料となる液体に含まれる糖分の量が多いほど、治具３ｕの接触圧力をより小さくする。また、コントローラ４は、治具３ｕの温度を制御する場合、氷塊Ｃ１の材料となる液体に含まれる糖分の量が多いほど、治具３ｕの温度を低くする。この結果、コントローラ４は、氷塊Ｃ１の材料となる液体に含まれる糖分の量に関わらず、加工データに基づく氷塊Ｃ１の加工精度を一定に維持することができる。
【００８４】
また、造形システムＡ１は、筐体１内の造形空間Ｂ１の温度を筐体１の外部の温度より低くする保冷装置をさらに備えることが好ましい。
【００８５】
さらに、保冷装置は、造形空間Ｂ１の温度を一定値に保つことが好ましい。この場合、コントローラ４は、造形空間Ｂ１の温度が目標値になるように、保冷装置を制御する。温度の目標値は、造形空間Ｂ１の氷塊Ｃ１がプローブ３によって融解可能であり、かつ氷塊Ｃ１が融解したことで生じた水などの液体が吸引器７に吸引されるまでは再凝固しないような値に予め設定されている。
【００８６】
なお、上述の造形システムＡ１は、１つの造形装置Ａ１０で構成されているが、複数の装置で構成されてもよい。例えば、コントローラ４が筐体１に設けられずに、コントローラ４がサーバに設けられてもよく、この場合、サーバからプローブ駆動部２、回転駆動部８１、及び吸引駆動部８２などにネットワーク経由で指示信号が送信される。
【００８７】
また、上述の造形システムＡ１は、筐体１の内部の造形空間Ｂ１に氷塊Ｃ１を配置して、加工処理を行うが、筐体１を備えることは必須ではない。すなわち、造形システムは、筐体１を備えず、筐体１以外の各構成を備えてもよい。この場合、部屋などの屋内空間が造形空間となり、造形システムは、屋内空間に露出して配置された氷塊Ｃ１に対して加工を行う。なお、屋内空間は、冷蔵室または冷凍室であることが好ましい。
【００８８】
上述の実施形態に係る第１の態様の造形システムＡ１は、プローブ３と、プローブ駆動部２と、コントローラ４と、を備える。プローブ３（３１−３７）は、氷塊Ｃ１に押し当てられる接触面３ｃ，３ｅ，３ｇ，３ｉ，３ｍ，３ｐ，３ｓ，または３ｔを有する。プローブ駆動部２は、プローブ３を保持して、プローブ３を移動させる。コントローラ４は、プローブ駆動部２を制御する。そして、コントローラ４は、氷塊Ｃ１を加工するための加工データに基づいてプローブ駆動部２を制御することで、氷塊Ｃ１に接触面３ｃ，３ｅ，３ｇ，３ｉ，３ｍ，３ｐ，３ｓ，または３ｔを接触させる。コントローラ４は、加工データに基づいて接触面３ｃ，３ｅ，３ｇ，３ｉ，３ｍ，３ｐ，３ｓ，または３ｔの接触圧力Ｆ１及び接触面３ｃ，３ｅ，３ｇ，３ｉ，３ｍ，３ｐ，３ｓ，または３ｔの温度の少なくとも一方を調整することで、氷塊Ｃ１を融解して加工する。
【００８９】
上述の造形システムＡ１は、加工データに基づいてプローブ３の接触面の接触圧力Ｆ１及び温度の少なくとも一方を調整する。したがって、造形システムＡ１は、氷塊Ｃ１から不要な部分を取り除くことによって造形された３次元構造体を容易に作ることができる。
【００９０】
また、実施形態に係る第２の態様の造形システムＡ１では、第１の態様において、コントローラ４は、加工データに基づいて接触圧力を調整することで、氷塊Ｃ１を融解して加工することが好ましい。
【００９１】
上述の造形システムＡ１は、プローブ３の接触面を氷塊Ｃ１の表面に押し当てて、氷塊Ｃ１の表面の圧力を通常よりも高くすることで、氷塊Ｃ１を溶かし（融解）、氷塊Ｃ１から不要な部分を除去する。したがって、造形システムＡ１は、氷塊Ｃ１から不要な部分を取り除くことによって造形された３次元構造体を容易に作ることができる。
【００９２】
また、実施形態に係る第３の態様の造形システムＡ１では、第１の態様において、プローブ３は、接触面３ｃ，３ｅ，３ｇ，３ｉ，３ｍ，３ｐ，３ｓ，または３ｔに熱を伝える電熱線３ｒ（発熱体）を有することが好ましい。そして、コントローラ４は、加工データに基づいて電熱線３ｒの温度を制御することで、氷塊Ｃ１を融解して加工する。
【００９３】
上述の造形システムＡ１は、少なくともプローブ３の接触面の温度を制御することで、氷塊Ｃ１から不要な部分を除去する。したがって、造形システムＡ１は、氷塊Ｃ１から不要な部分を取り除くことによって造形された３次元構造体を容易に作ることができる。
【００９４】
また、実施形態に係る第４の態様の造形システムＡ１では、第１の態様において、プローブ３は、接触面３ｃ，３ｅ，３ｇ，３ｉ，３ｍ，３ｐ，３ｓ，または３ｔに熱を伝える電熱線３ｒ（発熱体）を有することが好ましい。そして、コントローラ４は、加工データに基づいて接触圧力及び電熱線３ｒの温度をそれぞれ制御することで、氷塊Ｃ１を融解して加工する。
【００９５】
上述の造形システムＡ１は、プローブ３の接触面の接触圧力及び温度の両方を制御することで、氷塊Ｃ１から不要な部分を除去する。したがって、造形システムＡ１は、氷塊Ｃ１に対してより複雑な加工、及びより微細な加工を施すことができる。
【００９６】
また、実施形態に係る第５の態様の造形システムＡ１では、第１乃至第４の態様のいずれか一つにおいて、コントローラ４は、加工データに基づいて接触面３ｃ，３ｅ，３ｇ，３ｉ，３ｍ，３ｐ，３ｓ，または３ｔが氷塊Ｃ１に押し当てられている時間を制御することが好ましい。
【００９７】
上述の造形システムＡ１は、さらに接触時間も制御することで、氷塊Ｃ１に対する加工精度をより高くすることができる。
【００９８】
また、実施形態に係る第６の態様の造形システムＡ１では、第１乃至第５の態様のいずれか一つにおいて、接触面３ｍ，３ｐの形状は、所定のデザインを表す凹凸形状であることが好ましい。そして、コントローラ４は、氷塊Ｃ１に接触面３ｍ，３ｐを押し当てることで、氷塊Ｃ１の表面に所定のデザインを形成する。
【００９９】
上述の造形システムＡ１では、接触面３ｍ，３ｐのデザインが氷塊Ｃ１の表面に転写される。
【０１００】
また、実施形態に係る第７の態様の造形システムＡ１では、第６の態様において、プローブ３５は、回転する治具３ｋ（ローラ）を有することが好ましい。そして、接触面３ｍは、治具３ｋの表面である。
【０１０１】
上述の造形システムＡ１では、治具３ｋ（ローラ）が回転することで、接触面３ｍのデザインが氷塊Ｃ１の表面に転写される。
【０１０２】
また、実施形態に係る第８の態様の造形システムＡ１では、第１乃至第７の態様のいずれか一つにおいて、氷塊Ｃ１が融解することで生成された液体を吸い込む吸引器７（７１−７４）をさらに備えることが好ましい。
【０１０３】
上述の造形システムＡ１では、吸引器７が氷塊Ｃ１の表面の液体を吸い込むことによって、氷塊Ｃ１の表面の液体の量を減らして、氷塊Ｃ１の加工精度を高くすることができる。
【０１０４】
また、実施形態に係る第９の態様の造形システムＡ１では、第８の態様において、吸引器７１，７２，７３は、中空の管状に形成されて液体を吸い込むダクト７１ａ，７３ａを有することが好ましい。
【０１０５】
上述の造形システムＡ１は、ダクト７１ａ，７３ａの吸引力によって、氷塊Ｃ１の表面の液体の量を減らして、氷塊Ｃ１の加工精度を高くすることができる。
【０１０６】
また、実施形態に係る第１０の態様の造形システムＡ１では、第８の態様において、吸引器７４は、液体を吸い込む多孔質体７４ａを有することが好ましい。
【０１０７】
上述の造形システムＡ１は、多孔質体７４ａが氷塊Ｃ１の表面の液体を吸い込むことで、氷塊Ｃ１の表面の液体の量を減らして、氷塊Ｃ１の加工精度を高くすることができる。
【０１０８】
また、実施形態に係る第１１の態様の造形システムＡ１では、第１乃至第１０の態様のいずれか一つにおいて、コントローラ４は、氷塊Ｃ１に含まれる糖分の量に応じて、接触面３ｃ，３ｅ，３ｇ，３ｉ，３ｍ，３ｐ，３ｓ，または３ｔの接触圧力及び接触面３ｃ，３ｅ，３ｇ，３ｉ，３ｍ，３ｐ，３ｓ，または３ｔの温度の少なくとも一方を補正することが好ましい。
【０１０９】
上述の造形システムＡ１は、氷塊Ｃ１の材料となる液体に含まれる糖分の量に関わらず、加工データに基づく氷塊Ｃ１の加工精度を一定に維持することができる。
【０１１０】
また、実施形態に係る第１２の態様の造形システムＡ１は、第１乃至第１１の態様のいずれか一つにおいて、複数のプローブ３を備えることが好ましい。プローブ駆動部２は、複数のプローブ３をそれぞれ個別に移動させることができるように構成される。そして、コントローラ４は、プローブ駆動部２を制御して複数のプローブ３をそれぞれ個別に移動させる。
【０１１１】
上述の造形システムＡ１は、複数のプローブ３の各位置を個別に制御して氷塊Ｃ１を加工することで、加工時間をより短縮できる。
【０１１２】
また、実施形態に係る第１３の態様の造形方法は、移動ステップ（Ｓ７）と、融解ステップ（Ｓ８）と、を備える。移動ステップ（Ｓ７）は、氷塊Ｃ１を加工するための加工データに基づいてプローブ３を移動させる。融解ステップ（Ｓ８）は、プローブ３の接触面３ｃ，３ｅ，３ｇ，３ｉ，３ｍ，３ｐ，３ｓ，または３ｔを氷塊Ｃ１に接触させる。そして、融解ステップ（Ｓ８）は、加工データに基づいて接触面３ｃ，３ｅ，３ｇ，３ｉ，３ｍ，３ｐ，３ｓ，または３ｔの接触圧力及び接触面３ｃ，３ｅ，３ｇ，３ｉ，３ｍ，３ｐ，３ｓ，または３ｔの温度の少なくとも一方を調整することで、氷塊Ｃ１を融解して加工する。
【０１１３】
上述の造形方法は、氷塊Ｃ１から不要な部分を取り除くことによって造形された３次元構造体を容易に作ることができる。
【０１１４】
なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【０１１５】
Ａ１  造形システム
３（３１−３７）  プローブ
２プローブ駆動部
４  コントローラ
Ｃ１  氷塊
３ｃ，３ｅ，３ｇ，３ｉ，３ｍ，３ｐ，３ｓ，３ｔ  接触面
Ｆ１  接触圧力
３ｒ  電熱線（発熱体）
３ｋ  治具（ローラ）
７（７１−７４）  吸引器
７１ａ，７３ａ  ダクト
７４ａ  多孔質体
【図１】
2019196889.tif 000003
【図２】
2019196889.tif 000004
【図３】
2019196889.tif 000005
【図４】
2019196889.tif 000006
【図５】
2019196889.tif 000007
【図６】
2019196889.tif 000008
【図７】
2019196889.tif 000009
【図８】
2019196889.tif 000010
【図９】
2019196889.tif 000011
【図１０】
2019196889.tif 000012
【図１１】
2019196889.tif 000013
【図１２】
2019196889.tif 000014
【図１３】
2019196889.tif 000015
【図１４】
2019196889.tif 000016