(57)【要約】【課題】接着性の高い取っ手部材の取り付けられた造形物を、容易に提供する。【解決手段】造形装置１は、吐出部１０と、加熱部２０Ａと、接合部７と、を備える。吐出部１０は、溶融フィラメントを吐出して造形材料層を積層させ、台座５上に造形物Ｍを形成する。加熱部２０Ａは、台座５および造形物Ｍの少なくとも一方の第１接合領域Ｒ１と、造形物Ｍを把持するための取っ手部材Ｈの第２接合領域Ｒ２と、を加熱する。接合部７は、加熱された第１接合領域Ｒ１と加熱された第２接合領域Ｒ２とを接合する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融した造形材料を吐出して造形材料層を積層させ、台座上に造形物を形成する吐出部と、
前記台座および前記造形物の少なくとも一方の第１接合領域と、前記造形物を把持するための取っ手部材の第２接合領域と、を加熱する加熱部と、
加熱された前記第１接合領域と加熱された前記第２接合領域とを接合する接合部と、
を備える、造形装置。
【請求項２】
前記加熱部は、形成された前記造形材料層を加熱し、
前記吐出部は、加熱された前記造形材料層に、溶融した前記造形材料を吐出して前記造形材料層を積層させる、
請求項１に記載の造形装置。
【請求項３】
異なる複数の方向から加熱対象領域を加熱するように、前記加熱部を搬送する搬送部を備える、
請求項１または請求項２に記載の造形装置。
【請求項４】
前記加熱部による加熱対象領域の温度を測定する測定部を備え、
前記加熱部は、前記測定部によって測定された温度に基づいて、加熱対象領域を加熱する、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の造形装置。
【請求項５】
前記加熱部は、レーザ光を照射する、
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の造形装置。
【請求項６】
前記加熱部は、
加熱した空気を送風する、
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の造形装置。
【請求項７】
前記加熱部は、
加熱対象領域を接触加熱する、
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の造形装置。
【請求項８】
複数の前記加熱部を備える、
請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の造形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、造形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
金型などを用いずに造形物を作製する装置として、３Ｄプリンタが普及しつつある。熱溶解積層法（ＦＦＦ（Ｆｕｓｅｄ  Ｆｉｌａｍｅｎｔ  Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ））を用いた３Ｄプリンタは、コンシューマ向けにも浸透している。また、形成された造形物の強度向上を図る技術が知られている。
【０００３】
特許文献１には、粗面化された造形材料層上に次の造形材料層を形成することで、造形材料層間の密着力を向上させる技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、形成された造形物に対して、着色や研磨等の後処理を施す場合がある。しかし、従来では、形成された造形物を直接把持して次工程へ移動させると、造形物に傷が加えられる場合がある。そこで、造形物に傷が加えられる事を抑制するために、造形物の造形時に、複数の材料層を積層させた取っ手部材をあわせて造形する手法がある。しかし、従来では、造形時間の増大を招くと共に、取り付けた取っ手部材の接着性が低い、という問題があった。すなわち、従来では、接着性の高い取っ手部材の取り付けられた造形物を、容易に提供することは困難であった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、接着性の高い取っ手部材の取り付けられた造形物を、容易に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】
上述した課題を解決するために、造形装置は、溶融した造形材料を吐出して造形材料層を積層させ、台座上に造形物を形成する吐出部と、前記台座および前記造形物の少なくとも一方の第１接合領域と、前記造形物を把持するための取っ手部材の第２接合領域と、を加熱する加熱部と、加熱された前記第１接合領域と加熱された前記第２接合領域とを接合する接合部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、接着性の高い取っ手部材の取り付けられた造形物を、容易に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、造形装置の一例を示す模式図である。
【図２】図２は、吐出部の断面模式図の一例である。
【図３】図３は、加熱部および回転ステージを拡大して示した模式図である。
【図４】図４は、造形装置のハードウェア構成図の一例である。
【図５】図５は、造形材料層の積層の一例を示す説明図である。
【図６】図６は、造形材料層の積層の詳細例を示す模式図である。
【図７】図７は、側面冷却部による冷却の説明図である。
【図８】図８は、第１接合領域の説明図である。
【図９】図９は、第２接合領域の説明図である。
【図１０】図１０は、第１接合領域と第２接合領域の接合の一例を示す説明図である。
【図１１】図１１は、取っ手部材の取り付けられた造形物の一例を示す模式図である。
【図１２】図１２は、造形処理の手順の一例を示す、フローチャートである。
【図１３】図１３は、造形装置の一例を示す模式図である。
【図１４】図１４は、造形装置の一例を示す模式図である。
【図１５】図１５は、造形装置の一例を示す模式図である。
【図１６】図１６は、造形装置の一例を示す模式図である。
【図１７】図１７は、制御部のハードウェア構成の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しながら、本実施の形態の造形装置の実施の形態を詳細に説明する。なお、本明細書において、同じ構成および機能を示す部分には、同じ符号を付与し、詳細な説明を省略する場合がある。
【００１０】
なお、本実施の形態では、熱溶解積層法（ＦＦＦ）により造形物を造形する造形装置を、一例として説明する。なお、造形装置は、三次元の造形物を造形する装置であればよく、造形方法は熱溶解積層法（ＦＦＦ）に限定されない。
【００１１】
（第１の実施の形態）
図１は、本実施の形態の造形装置１の一例を示す模式図である。
【００１２】
造形装置１の筐体２の内部には、造形テーブル３が設けられている。造形テーブル３は、台座５を介して造形物Ｍを保持する。すなわち、造形テーブル３上に載置された台座５上に、造形物Ｍが造形される。
【００１３】
造形物Ｍの造形には、造形材料が用いられる。本実施の形態では、造形材料として、フィラメントＦを用いる。フィラメントＦは、造形材料を細長いワイヤー形状にした固体材料である。造形材料は、熱可塑性樹脂である。
【００１４】
フィラメントＦは、巻き回された状態で造形装置１における筐体２の外部のリール４にセットされている。リール４は、フィラメントＦの駆動手段であるエクストルーダ１１の回転に引っ張られることで、大きく抵抗力を働かせることなく自転する。
【００１５】
台座５は、熱可塑性を有する材料で構成されていればよく、構成材料は限定されない。例えば、台座５は、造形材料と同じ熱可塑性樹脂で構成されていてもよいし、異なる熱可塑性樹脂で構成されていてもよい。
【００１６】
台座５は、最終的には、形成された造形物Ｍから除去される。
【００１７】
また、筐体２内には、吐出部１０が設けられている。吐出部１０は、溶融した造形材料を吐出して造形材料層を積層させ、台座５上に造形物Ｍを形成する。
【００１８】
図２は、吐出部１０の断面模式図の一例である。吐出部１０は、エクストルーダ１１、冷却ブロック１２、フィラメントガイド１４、加熱ブロック１５、吐出ノズル１８、撮像モジュール１０１、ねじり回転機構１０２、およびその他の部品によってモジュール化されている。フィラメントＦは、エクストルーダ１１によって引き込まれることで、吐出部１０へ供給される。
【００１９】
撮像モジュール１０１は、吐出部１０に引き込まれたフィラメントＦの３６０°像、すなわち、フィラメントＦにおけるある部分の全方位の画像を撮影する。図２には、吐出部１０が２つの撮像モジュール１０１を備えた構成を、一例として示した。なお、吐出部１０に設けられる撮像モジュール１０１の数は、２つに限定されない。例えば、反射板を備えた構成とすることで、１つの撮像モジュール１０１により、フィラメントＦの３６０°像を撮影してもよい。
【００２０】
撮像モジュール１０１は、例えば、レンズなどの結像光学系と、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）センサやＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサなどの撮像素子と、を備えたカメラである。
【００２１】
ねじり回転機構１０２は、フィラメントＦを延伸方向に対して直交する方向に回転させることで、フィラメントＦの方向を規制する。径測定部１０３は、撮像モジュール１０１によって撮影されたフィラメントＦの画像から、Ｘ軸、Ｙ軸の２方向におけるフィラメントのエッジ間の幅を、それぞれ径として測定する。Ｘ軸およびＹ軸は、互いに直交する２軸である。また、Ｘ軸およびＹ軸は、鉛直方向を示すＺ軸に対して直交する。
【００２２】
径測定部１０３は、予め定めた規格外の径を検出した場合、エラー情報を出力する。エラー情報の出力先は、ディスプレイであってもよいし、スピーカであってもよいし、他の装置であってもよい。径測定部１０３は、回路であってもよいし、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）の処理によって実現される機能であってもよい。
【００２３】
加熱ブロック１５は、ヒータなどの熱源１６と、ヒータの温度を制御するための熱電対１７と、を有する。加熱ブロック１５は、フィラメントＦを加熱溶融し、溶融したフィラメントＦである溶融フィラメントＦＭを、吐出ノズル１８へ供給する。以下では、なお、溶融とは、加熱ブロック１５による加熱前に比べて、固相に対する液相の比率が高くなった状態を意味する。すなわち、溶融には、フィラメントＦの溶け始めから溶けて液状となるまでの状態が含まれ、半溶融状態および溶融状態の双方が含まれる。
【００２４】
冷却ブロック１２は、加熱ブロック１５とエクストルーダ１１との間に設けられている。冷却ブロック１２は、冷却源１３を有し、フィラメントＦを冷却する。冷却ブロック１２は、加熱ブロック１５からの溶融フィラメントＦＭの逆流、フィラメントＦの押出抵抗の増大、および溶融フィラメントＦＭの固化による詰まり、などを防ぐ。エクストルーダ１１によって冷却ブロック１２側へ押し出されたフィラメントＦは、フィラメントガイド１４を介して加熱ブロック１５へ供給される。
【００２５】
加熱ブロック１５における、鉛直方向の下流側端面には、吐出ノズル１８が設けられている。加熱ブロック１５へ供給されたフィラメントＦは、加熱ブロック１５によって溶融される。そして、溶融されたフィラメントＦである溶融フィラメントＦＭは、吐出ノズル１８から吐出される。
【００２６】
本実施の形態では、吐出ノズル１８は、造形テーブル３上に載置された台座５上に、溶融フィラメントＦＭを線状に押し出すようにして吐出する。吐出された溶融フィラメントＦＭが冷却によって固化することで、台座５上には、造形材料層ＭＬが形成される。また、吐出ノズル１８は、形成した造形材料層ＭＬ上に、溶融フィラメントＦＭを、線状に押し出すようにして吐出する操作を繰り返す。この繰返しの吐出により、造形材料層ＭＬ上に新たな造形材料層ＭＬが順次積層され、造形物Ｍが形成される。
【００２７】
図１に戻り説明を続ける。本実施の形態では、吐出部１０は、２つの吐出ノズルを有する。２つの吐出ノズルを、第１の吐出ノズル、第２の吐出ノズル、と称して説明する。
【００２８】
第１の吐出ノズルは、上述した吐出ノズル１８であり、造形物Ｍを構成する造形材料であるフィラメントＦを溶融して吐出する。
【００２９】
第２の吐出ノズルは、サポート材のフィラメントを溶融して吐出する。なお、図１に示す例では、第１の吐出ノズルである吐出ノズル１８の奥側に、第２の吐出ノズルが配置されている。なお、吐出部１０に設けられる吐出ノズルの数は２個に限らず任意である。
【００３０】
サポート材は、熱可塑性を有する材料で構成されていればよく、構成材料は限定されない。例えば、サポート材は、造形材料と同じ熱可塑性樹脂で構成されていてもよいし、異なる熱可塑性樹脂で構成されていてもよい。
【００３１】
サポート材の吐出によって形成されるサポート部は、最終的には、形成された造形物Ｍから除去される。なお、サポート材は、台座５と同じ材料で構成してもよい。本実施の形態では、サポート材と台座５が、同じ材料で構成されている場合を、一例として説明する。
【００３２】
サポート材のフィラメント（以下、サポートフィラメントＳＦと称する場合がある）、および造形材料のフィラメントＦは、加熱ブロック１５によって各々溶融され、各々に対応する第２の吐出ノズルおよび吐出ノズル１８（第１の吐出ノズル）から吐出される。
【００３３】
また、造形装置１には、加熱部２０Ａが設けられている。加熱部２０Ａは、加熱部２０の一例である。なお、造形装置１は、１つの加熱部２０Ａを備えていてもよいし、複数の加熱部２０Ａを備えていてもよい。
【００３４】
加熱部２０Ａは、加熱対象領域Ｒを加熱する。加熱対象領域Ｒは、加熱部２０Ａが加熱する対象の領域である。
【００３５】
加熱対象領域Ｒは、本実施の形態では、台座５上に形成された造形材料層ＭＬ上の加熱対象領域Ｒ３、第１接合領域Ｒ１、および、第２接合領域Ｒ２である。第１接合領域Ｒ１および第２接合領域Ｒ２の詳細は後述する。
【００３６】
加熱部２０Ａは、回転ステージ１９によって支持されている。回転ステージ１９は、搬送部の一例である。
【００３７】
図３は、加熱部２０Ａおよび回転ステージ１９を拡大して示した模式図である。回転ステージ１９は、異なる複数の方向から加熱対象領域Ｒを加熱するように、加熱部２０Ａを搬送する。本実施の形態では、加熱部２０Ａは、吐出ノズル１８を中心に回転する。加熱部２０Ａは、回転ステージＲＳの回転に伴い回転移動する。
【００３８】
これにより、加熱部２０Ａは、異なる複数の方向から加熱対象領域Ｒを加熱することができる。
【００３９】
また、加熱部２０Ａは、吐出ノズル１８の移動方向に常に追従して、吐出ノズル１８によって溶融フィラメントＦＭの吐出される直前の加熱対象領域Ｒを加熱することができる。すなわち、加熱部２０Ａは、吐出ノズル１８の移動方向が変わっても、吐出ノズル１８による吐出に先回りして、吐出対象領域を加熱対象領域Ｒとして加熱することが可能である。
【００４０】
また、加熱部２０Ａを、加熱対象領域Ｒを中心に回転させることで、加熱対象領域Ｒを連続して加熱することが可能となる。具体的には加熱部２０Ａを、吐出ノズル１８を中心に回転させることで、吐出ノズル１８による造形物Ｍの形成時には、溶融フィラメントＦＭを吐出される直前の造形材料層ＭＬを、常に加熱することが可能となる。
【００４１】
図１に戻り説明を続ける。本実施の形態では、加熱部２０Ａは、加熱源２１として、レーザ光源２１Ａを備える。レーザ光源２１Ａは、レーザ光を照射する。レーザ光は、例えば、半導体レーザである。レーザ光の照射波長は、例えば、４４５ｎｍである。
【００４２】
すなわち、本実施の形態では、加熱部２０Ａは、レーザ光の照射によって、加熱対象領域Ｒを加熱する。例えば、レーザ光源２１Ａは、台座５上に形成された造形材料層ＭＬ上における、次に溶融フィラメントＦＭの吐出される加熱対象領域Ｒ３に、レーザ光を照射する。このため、本実施の形態では、加熱部２０Ａは、非接触で且つ局所的に、遠方から加熱対象領域Ｒを加熱することができる。
【００４３】
吐出部１０および加熱部２０Ａは、Ｘ軸駆動軸３１によって、Ｘ軸方向（矢印Ｘ方向）にスライド移動可能に保持されている。Ｘ軸駆動軸３１は、鉛直方向（矢印Ｚ方向）に対して直交する平面における一方向（矢印Ｘ軸方向）に長い駆動軸である。Ｘ軸駆動軸３１には、Ｘ軸駆動モータ３２が設けられている。吐出部１０および加熱部２０Ａは、Ｘ軸駆動モータ３２の駆動力により、Ｘ軸方向へ移動する。
【００４４】
Ｘ軸駆動モータ３２は、Ｙ軸駆動軸３３Ａに沿ってスライド移動可能に保持されている。Ｙ軸駆動軸３３Ａは、鉛直方向（矢印Ｚ方向）に対して直交する平面における、Ｘ軸方向に直交する方向（矢印Ｙ方向）に長い駆動軸である。Ｙ軸駆動軸３３Ａには、Ｙ軸駆動モータ３３が設けられている。吐出部１０、加熱部２０Ａ、およびＸ軸駆動モータ３２は、Ｙ軸駆動モータ３３の駆動力により、Ｙ軸方向へ移動する。
【００４５】
造形テーブル３は、鉛直方向（矢印Ｚ方向）に長いＺ軸駆動軸３４、および、ガイド軸３５に通され、鉛直方向に沿って移動可能に保持されている。Ｚ軸駆動軸３４には、Ｚ軸駆動モータ３６が設けられている。造形テーブル３は、Ｚ軸駆動モータ３６の駆動力により、鉛直方向へ移動する。造形テーブル３には、積載された造形物Ｍを加熱するための加熱機構が設けられていてもよい。
【００４６】
このため、造形装置１は、造形テーブル３上に載置された台座５上の任意の領域を、加熱部２０Ａによって加熱可能な構成となっている。また、同様に、造形装置１は、造形テーブル３上に載置された台座５上の任意の領域に、溶融フィラメントＦＭや溶融サポート材ＳＭを吐出可能な構成となっている。
【００４７】
また、造形装置１は、クリーニングブラシ３７およびダストボックス３８を備える。クリーニングブラシ３７は、吐出ノズル１８の先端周辺をクリーニングする。例えば、クリーニングブラシ３７は、吐出ノズル１８の周辺に飛散した造形材料などによる粉塵を、ダストボックス３８へ集積させる。
【００４８】
また、本実施の形態では、造形装置１は、接合部７を備える。接合部７は、取っ手部材Ｈを台座５または造形物Ｍへ接合する機構である。
【００４９】
本実施の形態では、接合部７は、造形物Ｍの形成された台座５に、取っ手部材Ｈを接合する形態を一例として説明する。なお、取っ手部材Ｈは、造形物Ｍに直接接合してもよい。この場合、台座５を設けない構成としてもよい。
【００５０】
取っ手部材Ｈは、台座５上に形成された造形物Ｍを次工程へ搬送する時に、造形物Ｍを把持するときの取っ手として機能する部材である。次工程とは、造形物Ｍの塗装や、造形物Ｍの切削などの工程である。取っ手部材Ｈは、造形物Ｍを次工程へ搬送するときに、機械や人などによって把持される部材である。取っ手部材Ｈの把持によって、造形物Ｍを次工程へ搬送することで、造形物Ｍに直接触れることが抑制され、造形物Ｍに傷がつくことを抑制することができる。
【００５１】
取っ手部材Ｈは、造形物Ｍの造形が開始される前に、予め作製されている。取っ手部材Ｈの作製方法は限定されない。例えば、取っ手部材Ｈは、公知の射出成形等の方法を用いて、予め作製されている。そして、取っ手部材Ｈは、接合部７によって、造形物Ｍの形成された台座５上に接合される。
【００５２】
取っ手部材Ｈは、熱可塑性を有する材料で構成されていればよく、構成材料は限定されない。例えば、取っ手部材Ｈは、造形材料と同じ熱可塑性樹脂で構成されていてもよいし、異なる熱可塑性樹脂で構成されていてもよい。また、造形材料、台座５の構成材料、サポート材の構成材料、および取っ手部材Ｈの構成材料は、同じであってもよいし、少なくとも１部が異なっていてもよい。
【００５３】
例えば、造形物Ｍの造形材料と取っ手部材Ｈを、熱可塑性および非水溶性を有する材料で構成する。また、台座５を、熱可塑性および水溶性を有する材料で構成する。この場合、台座５上に形成された造形物Ｍおよび台座５に取り付けられた取っ手部材Ｈを、水に浸すことで、造形物Ｍを取っ手部材Ｈおよび台座５から容易に分離することができる。また、取っ手部材Ｈを、他の台座５へ接合する対象とすることができ、再利用可能とすることができる。
【００５４】
取っ手部材Ｈの形状は限定されない。本実施の形態では、取っ手部材Ｈが、円柱状である場合を一例として説明する。なお、取っ手部材Ｈの形状は、造形物Ｍを搬送するときの取っ手としての機能を実現可能な形状であればよく、円柱状に限定されない。例えば、取っ手部材Ｈの形状は、長手方向の少なくとも一部の領域が屈曲した形状（例えば、アーチ状など）であってもよい。
【００５５】
本実施の形態では、接合部７は、アーム部７Ａと、保持部９Ｂと、駆動部７Ｃ、駆動部７Ｄとを備える。
【００５６】
保持部７Ｂは、予め作製された取っ手部材Ｈを把持する機構である。
【００５７】
保持部７Ｂは、アーム部７Ａを介して造形テーブル３によって支持されている。アーム部７Ａは、伸縮可能に構成されている。アーム部７Ａには、駆動部７Ｄが設けられている。駆動部７Ｄによる駆動によって、アーム部７Ａは伸縮駆動する。また、保持部７Ｂには、駆動部７Ｃが設けられている。駆動部７Ｃの駆動によって、保持部７Ｂは、取っ手部材Ｈの保持や取っ手部材Ｈの保持解除などを行う。
【００５８】
例えば、駆動部７Ｃおよび駆動部７Ｄの駆動によって、保持部７Ｂによって保持された取っ手部材Ｈは、加熱部２０Ａによって加熱可能な位置に移動された後に、台座５上に運ばれて接合される（詳細後述）。
【００５９】
なお、接合部７は、予め作製された取っ手部材Ｈを加熱した後に台座５または造形物Ｍに接合する事の可能な機構および構成であればよく、その機構および構成は、上記形態に限定されない。
【００６０】
図４は、造形装置１のハードウェア構成図の一例である。造形装置１は、制御部１００を有する。制御部１００は、ＣＰＵあるいは回路などによって構築されている。制御部１００は、造形装置１に設けられた各部と電気的に接続されている。
【００６１】
造形装置１は、Ｘ軸座標検知機構１０５Ａと、Ｙ軸座標検知機構１０５Ｂと、Ｚ軸座標検知機構Ｋ１０５Ｃと、を備える。
【００６２】
Ｘ軸座標検知機構１０５Ａは、吐出部１０および加熱部２０ＡのＸ軸方向位置を検知する。Ｘ軸座標検知機構１０５Ａは、Ｘ軸方向検知結果を制御部１００へ送信する。制御部１００は、Ｘ軸方向検知結果に基づいてＸ軸駆動モータ３２の駆動を制御することで、吐出部１０および加熱部２０Ａを目標のＸ軸方向位置へ移動させる。
【００６３】
Ｙ軸座標検知機構１０５Ｂは、吐出部１０および加熱部２０ＡのＹ軸方向位置を検知する。Ｙ軸座標検知機構１０５Ｂは、Ｙ軸方向検知結果を、制御部１００へ送信する。制御部１００は、Ｙ軸方向検知結果に基づいてＹ軸駆動モータ３３の駆動を制御することで、吐出部１０および加熱部２０Ａを目標のＹ軸方向位置へ移動させる。
【００６４】
Ｚ軸座標検知機構１０５Ｃは、造形テーブル３のＺ軸方向位置を検知する。Ｚ軸座標検知機構１０５Ｃは、Ｚ軸方向検知結果を、制御部１００へ送信する。制御部１００は、Ｚ軸方向検知結果に基づいてＺ軸駆動モータ３６の駆動を制御することで、造形テーブル３を目標のＺ軸方向位置へ移動させる。すなわち、制御部１００は、Ｚ軸駆動モータ３６の駆動を制御することで、造形テーブル３上に載置された台座５や、造形テーブル３によって支持されている接合部７を、目標のＺ軸方向位置へ移動させる。
【００６５】
このように、制御部１００は、吐出部１０、加熱部２０Ａ、接合部７、および造形テーブル３の移動を制御することにより、吐出部１０、加熱部２０Ａ、接合部７、および造形テーブル３の相対的な三次元位置を、目標の三次元位置に移動させる。
【００６６】
さらに、制御部１００は、エクストルーダ１１、冷却ブロック１２、加熱ブロック１５、吐出ノズル１８、レーザ光源２１Ａ、クリーニングブラシ３７、回転ステージＲＳ、撮像モジュール１０１、ねじり回転機構１０２、径測定部１０３、温度センサ１０４、および接合部７の各駆動部（駆動部７Ｃ、駆動部７Ｄ、保持部７Ｂ）に制御信号を送信することで、これらの駆動を制御する。
【００６７】
温度センサ１０４は、加熱対象領域Ｒの温度を測定する（詳細後述）。側面冷却部３９は、造形物Ｍの側面を冷却する（詳細後述）。
【００６８】
次に、造形装置１による造形材料層ＭＬの積層の一例を説明する。図５は、造形材料層ＭＬの積層の一例を示す説明図である。
【００６９】
本実施の形態では、加熱部２０Ａは、レーザ光源２１Ａから照射されるレーザ光Ｌを用いて、造形材料層ＭＬにおける加熱対象領域Ｒ３を加熱する。吐出部１０は、加熱された造形材料層ＭＬ上に溶融フィラメントＦＭを吐出する。
【００７０】
詳細には、加熱部２０Ａのレーザ光源２１Ａは、形成された造形３材料層ＭＬ上における、溶融フィラメントＦＭが次に吐出される加熱対象領域Ｒ３に、選択的にレーザ光Ｌを照射する。この照射により、加熱部２０Ａは、造形材料層ＭＬ上における加熱対象領域Ｒを、再加熱する。再加熱とは、溶融フィラメントＦＭが冷却されて固化した後に、再度加熱することを表す。再加熱の温度は特に限定されないが、形成済の造形材料層ＭＬの融点以上の温度であることが好ましい。
【００７１】
加熱対象領域Ｒの温度は、温度センサ１０４によって測定される（図４参照）。温度センサ１０４は、測定部の一例である。本実施形態では、温度センサ１０４は、レーザ光源２１Ａの近傍に配置されている。温度センサ１０４は、温度測定結果を、制御部１００へ出力する。制御部１００は、温度測定結果に基づいてレーザ光源２１Ａのレーザ出力を制御することで、加熱対象領域Ｒに加える熱の温度を調整する。
【００７２】
すなわち、加熱部２０Ａは、温度センサ１０４によって測定された温度に基づいて、加熱対象領域Ｒを加熱する。このため、加熱部２０Ａは、目標温度となるように、加熱対象領域Ｒを安定して加熱することができる。
【００７３】
形成済の造形材料層ＭＬの表面を再加熱することで、造形材料層ＭＬにおける、再加熱された加熱対象領域Ｒ３と、該加熱対象領域Ｒ３に吐出された溶融フィラメントＦＭと、の温度差が小さくなり、これらの構成材料が混ざり合うことで、これらの層間の接着性が向上する。
【００７４】
図６は、造形材料層ＭＬの積層の詳細例を示す模式図である。以下では、吐出部１０による造形中の造形材料層ＭＬおよびサポート層ＳＬを、上層Ｌｎと表す。サポート層ＳＬは、サポート材によって形成された層である。また、上層Ｌｎの一つ下の層を下層Ｌｎ−１、下層Ｌｎ−１の一つ下の層を下層Ｌｎ−２と表す。また、図６中の矢印Ｗは、吐出部１０の移動経路（ツールパス）を示す。なお、図６には、吐出部１０のツールパスが分かるように、吐出された溶融フィラメントＦＭや溶融サポート材ＳＭを、楕円柱で模式的に示した。このため、吐出された溶融フィラメントＦＭや溶融サポート材ＳＭの間に空隙が形成されているが、実際には、空隙が形成されないように造形することが好ましい。
【００７５】
図６（Ａ）は、下層Ｌｎ−１を再加熱しながら上層Ｌｎを形成するときの造形物Ｍを示す模式図である。下層Ｌｎ−１を再加熱しながら上層Ｌｎを形成すると、下層Ｌｎ−１の造形材料層ＭＬが溶融した状態で、上層Ｌｎの造形材料層ＭＬを形成できる。このため、層間の接着性が向上する。しかし、造形物Ｍの外形面ＯＳが変形する場合がある。
【００７６】
図６（Ｂ）は、下層Ｌｎ−１を再加熱しながら上層Ｌｎを形成するときの造形物Ｍを示す模式図である。図６（Ｂ）の例では、造形材料層ＭＬの形成時に、造形材料層ＭＬの端部に、溶融サポート材ＳＭによるサポート層ＳＬを形成する。造形材料層ＭＬの端部とは、造形材料層ＭＬにおける、鉛直方向（矢印Ｚ方向）に直交する平面（矢印Ｘ方向と矢印Ｙ方向による二次元平面）の端部である。
【００７７】
この場合、下層Ｌｎ−１を再加熱しながら上層Ｌｎを形成しても、溶融サポート材ＳＭの吐出によって形成されたサポート部Ｓによって、造形物Ｍが支えらえる。この場合、層間の接着性向上と、造形物Ｍの外形面ＯＳの変形の抑制、の両立を図ることができる。このため、制御部１００は、造形物Ｍの形成時に、造形物Ｍを構成する複数の造形材料層ＭＬの各々の端部に、第２の吐出部によって溶融サポート材ＳＭを吐出することで、造形材料層ＭＬおよびサポート層ＳＬを積層するように、制御することが好ましい。
【００７８】
次に、側面冷却部３９について説明する。図７は、側面冷却部３９による冷却の説明図である。側面冷却部３９は、造形物Ｍの側面、すなわち延長方向（図１中、矢印Ｚ方向）に対して平行な面を冷却する。側面冷却部３９は、造形物Ｍの側面を冷却可能な冷却源であればよい。側面冷却部３９は、例えば、ファンである。
【００７９】
側面冷却部３９は、吐出部１０による造形材料層ＭＬの形成時に、造形物Ｍの側面に冷却風を送る。造形材料層ＭＬの形成時に、造形物Ｍの側面に冷却風を送ることで、造形材料層ＭＬの形成時に、造形材料層ＭＬの側面の外形が崩れて造形精度が劣化することを抑制することができる。
【００８０】
図１に戻り説明を続ける。次に、接合部７による取っ手部材Ｈの台座５への接合について説明する。
【００８１】
上述したように、接合部７は、取っ手部材Ｈを台座５または造形物Ｍへ接合する機構である。また、上述したように、本実施の形態では、接合部７は、取っ手部材Ｈを台座５へ接合する形態を、一例として説明する。
【００８２】
ここで、本実施の形態では、加熱部２０Ａは、台座５上に形成された造形材料層ＭＬに加えて、第１接合領域Ｒ１および第２接合領域Ｒ２を加熱する。
【００８３】
図８は、第１接合領域Ｒ１の説明図である。第１接合領域Ｒ１は、台座５および造形物Ｍの少なくとも一方における、取っ手部材Ｈを接合する対象の領域である。本実施の形態では、一例として、第１接合領域Ｒ１が、台座５上における一部の領域である場合を説明する。詳細には、第１接合領域Ｒ１は、台座５における、造形物Ｍの形成された領域以外の領域内の、所定の領域である。
【００８４】
第１接合領域Ｒ１は、加熱部２０Ａによって加熱されることで、第１接合領域Ｒ１の少なくとも表面が、半溶融状態とされる。
【００８５】
なお、第１接合領域Ｒ１は、台座５または造形物Ｍにおける、熱により半溶融状態とされた領域であればよい。このため、第１接合領域Ｒ１は、予め作製された台座５上に台座５の構成材料を溶融して吐出した領域であってもよいし、造形材料層ＭＬ上における半溶融状態の領域であってもよい。
【００８６】
図９は、第２接合領域Ｒ２の説明図である。図９（Ａ）は、取っ手部材Ｈにおける第２接合領域Ｒ２の説明図である。第２接合領域Ｒ２は、取っ手部材Ｈにおける、第１接合領域Ｒ１に接合させる対象の領域である。取っ手部材Ｈが円柱状である場合、第２接合領域Ｒ２は、取っ手部材Ｈにおける長尺方向の一端面である。
【００８７】
図９（Ｂ）は、加熱部２０Ａによる第２接合領域Ｒ２の加熱の説明図である。接合部７は、駆動部７Ｃおよび駆動部７Ｄを駆動することで、保持部７Ｂによって保持された取っ手部材Ｈの第２接合領域Ｒ２を、加熱部２０Ａのレーザ光源２１Ａによって加熱可能な位置に移動させる。すると、加熱部２０Ａは、取っ手部材Ｈの第２接合領域Ｒ２を加熱する。この加熱によって、取っ手部材Ｈの第２接合領域Ｒ２は、半溶融状態となる。
【００８８】
そして、駆動部７Ｃおよび駆動部７Ｄの駆動によって、保持部７Ｂによって保持され、加熱部２０Ａによって第２接合領域Ｒ２を加熱された取っ手部材Ｈは、台座５上に運ばれ、第１接合領域Ｒ１と第２接合領域Ｒ２とが密着するように接合される。
【００８９】
図１０は、第１接合領域Ｒ１と第２接合領域Ｒ２との接合の一例を示す説明図である。接合部７は、レーザ光源２１Ａによって加熱された第２接合領域Ｒ２を、台座５におけるレーザ光源２１Ａによって加熱された第２接合領域Ｒ２に接合する。
【００９０】
このように、第１接合領域Ｒ１および第２接合領域Ｒ２を加熱することで、加熱された第１接合領域Ｒ１および加熱された第２接合領域Ｒ２の温度差が小さくなり、これらの構成材料が混ざり合うことで、取っ手部材Ｈおよび台座５の接着性が向上する。
【００９１】
この第１接合領域Ｒ１と第２接合領域Ｒ２の接合によって、台座５上に取っ手部材Ｈが取付けられる。このため、造形物Ｍの造形時に、複数の材料層を積層させた取っ手部材Ｈをあわせて造形する手法に比べて、短時間で、且つ、高い接着性で取っ手部材Ｈを取り付けることができる。
【００９２】
図１１は、取っ手部材Ｈの取り付けられた造形物Ｍの一例を示す模式図である。図１１に示すように、本実施の形態では、台座５上に、造形物Ｍおよび取っ手部材Ｈが形成される。
【００９３】
なお、取っ手部材Ｈの数は、１つに限定されない。例えば、より安全に造形物Ｍを搬送する観点から、２つ以上の取っ手部材Ｈを、台座５上に取り付けてもよい。
【００９４】
また、上述したように、接合部７は、造形物Ｍに取っ手部材Ｈを接合してもよい。この場合、第１接合領域Ｒ１を、形成された造形物Ｍ上の領域として、上記と同様にして、第１接合領域Ｒ１と第２接合領域Ｒ２を接合すればよい。
【００９５】
なお、接合部７による取っ手部材Ｈの接合は、造形物Ｍの造形が終了したタイミングであってもよいし、造形物Ｍの造形中であってもよい。造形物Ｍの造形中に取っ手部材Ｈを接合する場合には、制御部１００は、例えば、以下の処理を行えばよい。例えば、制御部１００は、吐出ノズル１８の次の吐出位置が、台座５における第１接合領域Ｒ１に近い位置に来たときに、台座５上の第１接合領域Ｒ１の加熱と、保持部７Ｂによって保持されている取っ手部材Ｈの第２接合領域Ｒ２の加熱と、第２接合領域Ｒ２の第１接合領域Ｒ１への接合と、を行うように、接合部７および加熱部２０Ａを制御すればよい。
【００９６】
次に、本実施の形態の造形装置１が実行する造形処理の手順を説明する。図１２は、本実施の形態の造形装置１が実行する、造形処理の手順の一例を示す、フローチャートである。
【００９７】
まず、造形装置１の制御部１００は、造形物Ｍの造形データを受付けると、図１２に示す処理ルーチンを実行する。造形データは、造形物Ｍを構成する造形材料層ＭＬごとの画像データによって構成されている。また、造形テーブル３上には、台座５が載置されているものとする。
【００９８】
造形装置１の制御部１００は、Ｘ軸駆動モータ３２またはＹ軸駆動モータ３３を駆動して、吐出部１０をＸ軸またはＹ軸方向に移動させる。吐出部１０が移動している間に、制御部１００は、造形データのうち、最下層の画像データに基づいて、吐出ノズル１８から溶融フィラメントＦＭを吐出する。これによって、造形装置１は、台座５上に、画像データに応じた造形材料層ＭＬを形成する（ステップＳ１１）。
【００９９】
次に、加熱部２０Ａが、台座５上に直前に形成された造形材料層ＭＬ上の加熱対象領域Ｒ３へレーザ光Ｌを照射し、該加熱対象領域Ｒ３を加熱する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２の処理によって、直前に形成された造形材料層ＭＬにおける加熱対象領域Ｒ３が再溶融する。
【０１００】
次に、制御部１００は、造形データにおける、直前に形成した造形材料層ＭＬの上に積層する造形材料層ＭＬの画像データを読取る。そして、制御部１００は、該画像データに基づいて、吐出ノズル１８から溶融フィラメントＦＭを吐出する。これによって、造形装置１は、直前に形成され、加熱部２０Ａによって加熱された造形材料層ＭＬに、画像データに応じた造形材料層ＭＬを形成する（ステップＳ１３）。
【０１０１】
なお、制御部１００は、ステップＳ１２の処理と、ステップＳ１３の処理と、の一部が並列で実行されるように制御してもよい。この場合、吐出部１０は、例えば、直前に形成した造形材料層ＭＬにレーザ光Ｌを照射する処理を開始してから、照射範囲全体へのレーザの照射が完了する前に、次の造形材料層ＭＬ用の溶融フィラメントＦＭの吐出を開始する。
【０１０２】
次に、側面冷却部３９が、ステップＳ１３の処理によって形成された造形材料層ＭＬの側面を冷却する（ステップＳ１４）。
【０１０３】
次に、制御部１００は、造形データにおける、最表層の造形材料層ＭＬを形成したか否かを判断する（ステップＳ１５）。ステップＳ１５で否定判断すると（ステップＳ１５：Ｎｏ）、上記ステップＳ１２へ戻る。ステップＳ１５で肯定判断すると（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、ステップＳ１６へ進む。
【０１０４】
次に、制御部１００は、台座５上における、第１接合領域Ｒ１を加熱するように、加熱部２０Ａを制御する（ステップＳ１６）。
【０１０５】
次に、制御部１００は、接合部７によって保持された取っ手部材Ｈにおける、第２接合領域Ｒ２を加熱するように、接合部７を制御する（ステップＳ１７）。
【０１０６】
なお、ステップＳ１６およびステップＳ１７の処理順は、逆であってもよい。また、ステップＳ１６とステップＳ１７の処理の少なくとも一部を、並列で行ってもよい。
【０１０７】
そして、制御部１００は、取っ手部材Ｈの第２接合領域Ｒ２を、台座５の第１接合領域Ｒ１へ接合するように、接合部７を制御する（ステップＳ１８）。ステップＳ１８の処理によって、台座５に取っ手部材Ｈが取付けられる。そして、本ルーチンを終了する。
【０１０８】
以上説明したように、本実施の形態の造形装置１は、吐出部１０と、加熱部２０Ａと、接合部７と、を備える。吐出部１０は、溶融フィラメントＦＭ（溶融した造形材料）を吐出して造形材料層ＭＬを積層させ、台座５上に造形物Ｍを形成する。加熱部２０Ａは、台座５および造形物Ｍの少なくとも一方の第１接合領域Ｒ１と、造形物Ｍを把持するための取っ手部材Ｈの第２接合領域Ｒ２と、を加熱する。接合部７は、加熱された第１接合領域Ｒ１と加熱された第２接合領域Ｒ２とを接合する。
【０１０９】
このように、本実施の形態では、造形材料層ＭＬを積層させて、台座５上に造形物Ｍを形成する。また、本実施の形態では、台座５または造形物Ｍにおける加熱された第１接合領域Ｒ１と、取っ手部材Ｈにおける加熱された第２接合領域Ｒ２と、を接合する。
【０１１０】
このため、造形物Ｍの造形時に、複数の材料層を積層させた取っ手部材Ｈをあわせて造形する手法に比べて、短時間で、且つ、高い接着性で、取っ手部材Ｈを取り付けることができる。
【０１１１】
従って、本実施の形態の造形装置１では、接着性の高い取っ手部材Ｈの取り付けられた造形物Ｍを、容易に提供することができる。
【０１１２】
また、加熱部２０Ａは、形成された造形材料層ＭＬを加熱する。吐出部１０は、加熱された造形材料層ＭＬに、溶融フィラメントＦＭ（溶融した造形材料）を吐出して造形材料層ＭＬを積層させる。
【０１１３】
また、搬送部（回転ステージＲＳ）は、異なる複数の方向から加熱対象領域Ｒを加熱するように、加熱部２０Ａを搬送する。
【０１１４】
温度センサ１０４（測定部）は、加熱部２０Ａによる加熱対象領域Ｒの温度を測定する。加熱部２０Ａは、温度センサ１０４によって測定された温度に基づいて、加熱対象領域Ｒを加熱する。加熱部２０Ａは、レーザ光Ｌを照射する。
【０１１５】
また、本実施の形態の造形装置１は、複数の加熱部２０Ａを備えていてもよい。複数の加熱部２０Ａを備えることで、加熱部２０による加熱時間が短縮され、造形物Ｍの造形時間の短縮および取っ手部材Ｈの取付け時間の短縮を図ることができる。
【０１１６】
（変形例１）
上記実施の形態では、加熱対象領域Ｒを加熱する加熱部２０として、レーザ光を照射する加熱部２０Ａを用いた形態を説明した。しかし、加熱部２０は、レーザ光を照射することで加熱対象領域Ｒを加熱する形態に限定されない。
【０１１７】
例えば、加熱部２０は、加熱した空気を送風する機構であってもよい。図１３は、本変形例の造形装置１Ｂの一例を示す模式図である。造形装置１Ｂは、加熱部２０Ａに代えて加熱部２０Ｂを備えた点以外は、上記実施の形態の造形装置１と同様である（図１も参照）。
【０１１８】
加熱部２０Ｂは、温風源２１Ｂを備える。温風源２１Ｂは、温風を加熱対象領域Ｒ３に向かって送風する。温風源２１Ｂは、加熱対象領域Ｒの構成材料の融点以上の温度の風を送風可能な機構であればよい。温風源２１Ｂは、例えば、ヒータやファンである。
【０１１９】
また同様に、加熱部２０Ｂは、取っ手部材Ｈの第２接合領域Ｒ２や台座５の第１接合領域Ｒ１に向かって温風を送風することで、これらの第２接合領域Ｒ２および第１接合領域Ｒ１を加熱する。
【０１２０】
このため、本変形例では、加熱部２０Ｂは、非接触で且つ局所的に、遠方から加熱対象領域Ｒ（第１接合領域Ｒ１、第２接合領域Ｒ２、加熱対象領域Ｒ３）を加熱することができる。
【０１２１】
このように、加熱部２０は、加熱した空気を送風する加熱部２０Ｂであってもよい。
【０１２２】
（変形例２）
上記実施の形態および上記変形例では、加熱対象領域Ｒを加熱する加熱部２０が、加熱対象領域Ｒに対して非接触で該加熱対象領域Ｒを加熱する形態を説明した。しかし、加熱部２０は、加熱対象領域Ｒを接触加熱する形態であってもよい。
【０１２３】
図１４は、本変形例の造形装置１Ｃの一例を示す模式図である。造形装置１Ｃは、加熱部２０Ａに代えて加熱部２０Ｃを備えた点以外は、上記実施の形態の造形装置１と同様である（図１も参照）。
【０１２４】
加熱部２０Ｃは、冷却ブロック２２と、ガイド２４と、接触加熱源２１Ｃと、を備える。接触加熱源２１Ｃは、加熱対象領域Ｒを接触加熱する。
【０１２５】
接触加熱源２１Ｃは、加熱ブロック２５と、加熱プレート２８と、を備える。加熱プレート２８は、造形材料層ＭＬに接触することで、造形材料層ＭＬの加熱対象領域Ｒ３を加熱および加圧する。
【０１２６】
加熱ブロック２５は、加熱プレート２８を加熱する。加熱ブロック２５は、ヒータなどの熱源２６と、加熱プレート２８の温度を制御するための熱電対２７と、を備える。
【０１２７】
冷却ブロック２２は、加熱ブロック２５からの熱伝導を防ぐための機構である。冷却ブロック２２は、冷却源２３を備える。加熱ブロック２５と冷却ブロック２２との間には、ガイド２４が設けられている。
【０１２８】
加熱部２０Ｃは、Ｘ軸駆動軸３１（図１参照）に対し、連結部材を介して、スライド移動可能に保持されている。加熱部２０Ｃは、加熱ブロック２５によって加熱されて高温になる。その熱がＸ軸駆動モータ３２に伝わるのを低減するため、フィラメントガイド１４等を含めた移送路およびガイド２４は、低熱伝導性であることが好ましい。
【０１２９】
加熱プレート２８における、鉛直方向（矢印Ｚ方向）下流側端部は、吐出ノズル１８の下端より、造形材料層ＭＬの１層分、低い位置（より鉛直方向下流側）に配置されている。吐出部１０および加熱部２０Ｃを、図１４に示すＸＡ方向に走査しながら、溶融フィラメントＦＭを吐出すると同時に、加熱プレート２８は、造形中の造形材料層ＭＬの一つ下の造形材料層ＭＬを接触加熱により再加熱する。これにより、造形中の造形材料層ＭＬと、一つ下の造形材料層ＭＬとの温度差が小さくなり、層間で材料が混ざり合う。このため、造形物Ｍの層間強度が向上する。
【０１３０】
また同様に、加熱プレート２８は、取っ手部材Ｈの第２接合領域Ｒ２や台座５の第１接合領域Ｒ１に接触することで、これらの第２接合領域Ｒ２および第１接合領域Ｒ１を加熱する。
【０１３１】
このため、本変形例では、加熱部２０Ｃは、局所的に加熱対象領域Ｒ（第１接合領域Ｒ１、第２接合領域Ｒ２、加熱対象領域Ｒ３）を加熱することができる。
【０１３２】
このように、加熱部２０は、加熱対象領域Ｒを接触加熱する加熱部２０Ｃであってもよい。
【０１３３】
（変形例３）
加熱対象領域Ｒを接触加熱する形態は、変形例２に示す形態に限定されない。
【０１３４】
図１５は、本変形例の造形装置１Ｄの一例を示す模式図である。造形装置１Ｄは、加熱部２０Ａに代えて加熱部２０Ｄを備えた点以外は、上記実施の形態の造形装置１と同様である。
【０１３５】
加熱部２０Ｄは、冷却ブロック２２と、ガイド２４と、接触加熱源２１Ｄと、を備える。接触加熱源２１Ｄは、加熱対象領域Ｒを接触加熱する。冷却ブロック２２およびガイド２４は、変形例２と同様である。
【０１３６】
接触加熱源２１Ｄは、タップノズル２８Ｄと、加熱ブロック２５と、を備える。加熱ブロック２５は、上記変形例２と同様である。すなわち、接触加熱源２１Ｄは、加熱プレート２８に替えてタップノズル２８Ｄを備える点以外は、変形例２の接触加熱源２１Ｃと同様である。
【０１３７】
タップノズル２８Ｄは、加熱ブロック２５によって加熱される。タップノズル２８Ｄは、モータ等の動力により、造形物Ｍを鉛直方向に繰り返しタップする。このタップ動作により、タップノズル２８Ｄは、造形材料層ＭＬの加熱対象領域Ｒ３を加熱および加圧する。これにより、造形中の造形材料層ＭＬと、一つ下の造形材料層ＭＬとの温度差が小さくなり、層間で材料が混ざり合う。このため、造形物Ｍの層間強度が向上する。
【０１３８】
また、吐出部１０は、造形材料層ＭＬにおける、タップ動作によって凹んだ加熱対象領域Ｒ３を埋めるように、溶融フィラメントＦＭを吐出する。このため、造形材料層ＭＬの最表面の形状を平滑にすることができる。
【０１３９】
また同様に、タップノズル２８Ｄは、取っ手部材Ｈの第２接合領域Ｒ２や台座５の第１接合領域Ｒ１に対するタップ動作により、これらの第２接合領域Ｒ２および第１接合領域Ｒ１を加熱する。
【０１４０】
このように、加熱部２０は、加熱対象領域Ｒ（第１接合領域Ｒ１、第２接合領域Ｒ２、加熱対象領域Ｒ３）を接触加熱する加熱部２０Ｄであってもよい。
【０１４１】
（変形例４）
加熱対象領域Ｒを接触加熱する形態は、変形例２および変形例３に示す形態に限定されない。
【０１４２】
図１６は、本変形例の造形装置１Ｅの一例を示す模式図である。造形装置１Ｅは、加熱部２０Ａに代えて加熱部２０Ｅを備えた点以外は、上記実施の形態の造形装置１と同様である。
【０１４３】
加熱部２０Ｅは、加熱対象領域Ｒを溶融および加圧する接触加熱源２１Ｅを備える。接触加熱源２１Ｅは、加熱源２１の一例である。接触加熱源２１Ｅには、超音波振動機構が搭載されている。接触加熱源２１Ｅは、超音波振動機構によって発生された超音波の振動を造形材料層ＭＬへ伝達することで、加熱対象領域Ｒ３を溶融する。造形物Ｍに超音波の振動が伝達されると、造形物Ｍにおける各造形材料層ＭＬが溶着して接合する。
【０１４４】
なお、接触加熱源２１Ｅの数は、１つであってもよいし、複数であってもよい。複数の接触加熱源２１Ｅを備えた構成の場合には、各々のホーンの形状は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【０１４５】
また同様に、接触加熱源２１Ｅは、取っ手部材Ｈの第２接合領域Ｒ２や台座５の第１接合領域Ｒ１に超音波振動を与えることで、これらの第２接合領域Ｒ２および第１接合領域Ｒ１を溶融する。
【０１４６】
このように、加熱部２０は、加熱対象領域Ｒ（第１接合領域Ｒ１、第２接合領域Ｒ２、加熱対象領域Ｒ３）を超音波の振動によって溶融する加熱部２０Ｅであってもよい。
【０１４７】
―ハードウェア構成―
図１７は、造形装置１、造形装置１Ｂ、造形装置１Ｃ、造形装置１Ｄ、および造形装置１Ｅの各々に設けられた制御部１００の、ハードウェア構成の一例を示す模式図である。
【０１４８】
造形装置１、造形装置１Ｂ、造形装置１Ｃ、造形装置１Ｄ、および造形装置１Ｅの各々は、ＣＰＵ２５０と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２６０と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２７０と、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）２８０と、通信Ｉ／Ｆ（インターフェース）２４０と、を備え、バス２１０を介して相互に接続されている。
【０１４９】
ＣＰＵ２５０は、造形装置１、造形装置１Ｂ、造形装置１Ｃ、造形装置１Ｄ、および造形装置１Ｅの動作を統括的に制御する。ＣＰＵ２５０は、ＲＡＭ２７０をワークエリアとし、ＲＯＭ２６０またはＨＤＤ２８０などに格納されたプログラムを実行することで、造形装置１、造形装置１Ｂ、造形装置１Ｃ、造形装置１Ｄ、および造形装置１Ｅの動作を制御する。
【０１５０】
ＨＤＤ２８０は、プログラムやデータなどを格納する。通信Ｉ／Ｆ２４０は、ネットワーク２００を介して他の装置や機器と通信するためのインターフェースである。
【０１５１】
なお、上述した実施の形態および変形例における、造形装置１、造形装置１Ｂ、造形装置１Ｃ、造形装置１Ｄ、および造形装置１Ｅの各々で実行する上記処理を実行するためのプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）メモリ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよいし、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。また、各種プログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。
【０１５２】
また、上述した実施の形態および変形例における、造形装置１、造形装置１Ｂ、造形装置１Ｃ、造形装置１Ｄ、および造形装置１Ｅの各々で実行されるプログラムは、上記各機能部を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしては、例えば、ＣＰＵ２５０（プロセッサ回路）がＲＯＭ２６０またはＨＤＤ２８０からプログラムを読み出して実行することにより、上述した各機能部がＲＡＭ２７０（主記憶）上にロードされ、上述した各機能部がＲＡＭ２７０（主記憶）上に生成されるようになっている。なお、造形装置１、造形装置１Ｂ、造形装置１Ｃ、造形装置１Ｄ、および造形装置１Ｅの一部または全部の機能を、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ＳｐｅｃＩ／Ｆｉｃ    Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）などの専用のハードウェアを用いて実現することも可能である。
【０１５３】
なお、上記には、実施の形態および変形例を説明したが、上記実施の形態および変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上記新規な実施の形態および変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記実施の形態および変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１５４】
１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ  造形装置
７  接合部
１０  吐出部
１９  回転ステージ
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅ  加熱部
１０４  温度センサ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１５５】
【特許文献１】特開２０１５−７４１６４号公報
【図１】
2019136977.tif 000003
【図２】
2019136977.tif 000004
【図３】
2019136977.tif 000005
【図４】
2019136977.tif 000006
【図５】
2019136977.tif 000007
【図６】
2019136977.tif 000008
【図７】
2019136977.tif 000009
【図８】
2019136977.tif 000010
【図９】
2019136977.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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