(57)【要約】  本発明に係る三次元構造物は、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向により規定される三次元構造物であって、Ｘ方向に延びる複数の貫通孔が、前記Ｙ方向及びＺ方向の少なくとも一方向に並んで配置されている、本体部と、少なくとも１つの前記貫通孔に設けられ、当該貫通孔における軸方向の少なくとも一箇所において、当該貫通孔を仕切る仕切り部と、を備え、ゴム組成物によって形成されている。
2017208979.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ，Ｙ，Ｚ方向により規定される三次元構造物であって、
Ｘ方向に延びる複数の貫通孔が、前記Ｙ方向及びＺ方向の少なくとも一方向に並んで配置されている、本体部と、
少なくとも１つの前記貫通孔に設けられ、当該貫通孔における軸方向の少なくとも一箇所において、当該貫通孔を仕切る仕切り部と、
を備え、
ゴム組成物によって形成されている、三次元構造物。
【請求項２】
前記仕切り部は、複数の前記貫通孔に設けられ、
隣接する前記貫通孔に設けられる仕切り部は、互いに隣接するように設けられている、請求項１に記載の三次元構造物。
【請求項３】
前記仕切り部は、複数の前記貫通孔の軸方向の複数箇所に設けられ、
隣接する前記貫通孔に設けられる前記各仕切り部は、互いに隣接するように設けられている、請求項２に記載の三次元構造物。
【請求項４】
前記各貫通孔に設けられる複数の仕切り部の間隔が均等である、請求項３に記載の三次元構造物。
【請求項５】
前記各貫通孔に設けられる複数の仕切り部の間隔が相違している、請求項３に記載の三次元構造物。
【請求項６】
前記貫通孔の断面は、多角形状に形成されている、請求項１から５のいずれかに記載の三次元構造物。
【請求項７】
Ｘ，Ｙ，Ｚ方向により規定される三次元構造物であって、
Ｘ方向に延びる複数の軸部材が、前記Ｙ方向及びＺ方向の少なくとも一方向に並んで配置されている、本体部と、
前記複数の軸部材間の隙間のいずれかの箇所を連結するように配置される連結部と、
を備え、
ゴム組成物によって形成されている、三次元構造物。
【請求項８】
前記ゴム組成物は、共架橋剤をさらに含む、請求項１から７のいずれかに記載の三次元構造物の製造方法。
【請求項９】
前記ゴム組成物は、加硫ゴムをさらに含む、請求項８に記載の三次元構造物の製造方法。
【請求項１０】
前記ゴム組成物は、フィラーをさらに含む、請求項８または９に記載の三次元構造物の製造方法。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれかに記載の三次元構造物により、少なくとも一部が形成されたソール部または中敷きを備えている、靴。
【請求項１２】
Ｘ，Ｙ，Ｚ方向により規定される三次元構造物の製造方法であって、
液状ゴムを含有するゴム組成物を、ノズルより吐出しつつ、当該ノズルをＸ方向に移動させながら、線状の第１ラインを形成するステップであって、当該第１ラインを前記Ｙ方向に間隔をおいて複数形成するとともに、前記Ｚ方向に積層することで、前記Ｘ方向に延びる複数の貫通孔を有する三次元状の本体部を形成する第１ステップと、
前記第１ステップにおいて、前記ノズルを前記Ｙ方向に移動させながら、線状の第２ラインを形成するステップであって、前記第２ラインを前記Ｚ方向に積層することで、前記貫通孔の少なくとも１つに、当該貫通孔の内部空間を仕切る仕切り部を形成する第２ステップと、
を備え、
前記第１及び第２ステップは、
前記ゴム組成物を吐出し、前記第１及び第２ラインそれぞれを形成した後に、当該第１及び第２ラインを硬化させるステップを備えている、三次元構造物の製造方法。
【請求項１３】
前記第１ラインと第２ラインが交差する箇所においては、前記ノズルを第１ラインに近接させた状態で、当該ノズルからゴム組成物を吐出して前記第２ラインを形成する、請求項１２に記載の三次元構造物の製造方法。
【請求項１４】
Ｘ，Ｙ，Ｚ方向により規定される三次元構造物の製造方法であって、
液状ゴムを含有するゴム組成物を、ノズルより吐出しつつ、当該ゴム組成物をＸ方向に積層しつつ、Ｘ方向に延びる複数の軸部材を形成するステップと、
前記第１ステップにおいて、前記ノズルを前記Ｙ方向またはＺ方向に移動させながら、隣接する軸部材の少なくとも一部を連結する連結部を形成する第２ステップと、
を備え、
前記第１及び第２ステップは、
前記ゴム組成物を吐出した後に、当該ゴム組成物を硬化させるステップを備えている、三次元構造物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三次元構造物、靴、及び三次元構造物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、三次元構造物の設計データに基づいて、樹脂を積層及び硬化させて三次元構造物を製造する三次元積層造形装置（いわゆる、３Ｄプリンタ）が実用化されている。このような三次元積層造形装置としては、インクジェット方式、レーザ光の照射により光硬化性樹脂を硬化させる方式、ＡＢＳ樹脂等の溶融積層を行う方式など多数の方式が知られている。【０００３】
例えば、インクジェット方式では、光硬化性液状樹脂組成物の微小液滴をノズルから所定の形状パターンを描画するように吐出し、紫外線を照射して硬化薄膜を形成し、これを繰り返して積層することにより、三次元構造物を製造する。また、例えば、溶融積層方式では、固形のＡＢＳ樹脂などを熱溶融させ、ノズルから滴下させることにより、所定の形状パターンを描画し、冷却することで流動性を低下させる工程を繰り返して積層することによって、三次元構造物を製造する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１６８１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のような三次元積層造形装置によって製造される三次元構造物としては、樹脂製のものが一般に知られている。一方、ゴムは、樹脂に比して弾性率の温度依存性が低く、永久圧縮歪みも小さいことから、ゴム製の三次元構造物（三次元構造体）が製造できれば、樹脂製や金属製の三次元構造物とは異なる用途への使用が期待できる。【０００６】
また、上記のような三次元構造物をゴムで形成した場合、網目状に形成することで、緩衝材等のクッション部材として用いられることが考えられるが、そのクッション性の調整は容易ではなく、そのような調整を簡単に行うことができる三次元構造物が要望されていた。本発明は、クッション性の調整を容易に行うことができる。三次元構造物、靴、及び三次元構造物の製造方法を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る第１の三次元構造物は、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向により規定される三次元構造物であって、Ｘ方向に延びる複数の貫通孔が、前記Ｙ方向及びＺ方向の少なくとも一方向に並んで配置されている、本体部と、少なくとも１つの前記貫通孔に設けられ、当該貫通孔における軸方向の少なくとも一箇所において、当該貫通孔を仕切る仕切り部と、を備え、ゴム組成物によって形成されている。【０００８】
上記三次元構造物において、前記仕切り部は、複数の前記貫通孔に設けられ、隣接する前記貫通孔に設けられる仕切り部は、互いに隣接するように設けられているものとすることができる。【０００９】
上記三次元構造物において、前記仕切り部は、複数の前記貫通孔の軸方向の複数箇所に設けられ、隣接する前記貫通孔に設けられる前記各仕切り部は、互いに隣接するように設けられているものとすることができる。【００１０】
上記三次元構造物において、前記各貫通孔に設けられる複数の仕切り部の間隔は、均等とすることができる。【００１１】
上記三次元構造物において、前記各貫通孔に設けられる複数の仕切り部の間隔は、相違しているものとすることができる。【００１２】
上記各三次元構造物において、前記貫通孔の断面は、多角形状に形成することができる。【００１３】
本発明に係る第２の三次元構造物は、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向により規定される三次元構造物であって、Ｘ方向に延びる複数の軸部材が、前記Ｙ方向及びＺ方向の少なくとも一方向に並んで配置されている、本体部と、前記複数の軸部材間の隙間のいずれかの箇所を連結するように配置される連結部と、を備え、ゴム組成物によって形成されている、三次元構造物。【００１４】
上記各三次元構造物において、前記ゴム組成物は、共架橋剤をさらに含むことができる。【００１５】
上記各三次元構造物において、前記ゴム組成物は、加硫ゴムをさらに含むことができる。【００１６】
上記各三次元構造物において、前記ゴム組成物は、フィラーをさらに含むことができる。【００１７】
上記各三次元構造物において、前記ゴム組成物は、前記液状ゴムと化学結合可能なポリロタキサンをさらに含むことができる。【００１８】
本発明に係るゴム成形体は、上記ゴム組成物の硬化物であり、当該硬化物中において、上記液状ゴムと上記ポリロタキサンとが化学結合を形成している。【００１９】
本発明に係る靴は、上述したいずれかの三次元構造物により少なくとも一部が形成されたソール部または中敷きを備えている。【００２０】
本発明に係る第１の三次元構造物の製造方法は、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向により規定される三次元構造物の製造方法であって、液状ゴムを含有するゴム組成物を、ノズルより吐出しつつ、当該ノズルをＸ方向に移動させながら、線状の第１ラインを形成するステップであって、当該第１ラインを前記Ｙ方向に間隔をおいて複数形成するとともに、前記Ｚ方向に積層することで、前記Ｘ方向に延びる複数の貫通孔を有する三次元状の本体部を形成する第１ステップと、前記第１ステップにおいて、前記ノズルを前記Ｙ方向に移動させながら、線状の第２ラインを形成するステップであって、前記第２ラインを前記Ｚ方向に積層することで、前記貫通孔の少なくとも１つに、当該貫通孔の内部空間を仕切る仕切り部を形成する第２ステップと、を備え、前記第１及び第２ステップは、前記ゴム組成物を吐出し、前記第１及び第２ラインそれぞれを形成した後に、当該第１及び第２ラインを硬化させるステップを備えている。【００２１】
なお、上記方法における「硬化」とは、完全な硬化状態のほか、半硬化状態あるいは完全な硬化に至る状態を含むものとする。この点は、第２の三次元構造物の製造方法についても同じである。【００２２】
上記三次元構造物の製造方法では、前記第１ラインと第２ラインが交差する箇所においては、前記ノズルを第１ラインに近接させた状態で、当該ノズルからゴム組成物を吐出して前記第２ラインを形成することができる。【００２３】
本発明に係る第２の三次元構造物の製造方法は、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向により規定される三次元構造物の製造方法であって、液状ゴムを含有するゴム組成物を、ノズルより吐出しつつ、当該ゴム組成物をＸ方向に積層しつつ、Ｘ方向に延びる複数の軸部材を形成するステップと、前記第１ステップにおいて、前記ノズルを前記Ｙ方向またはＺ方向に移動させながら、隣接する軸部材の少なくとも一部を連結する連結部を形成する第２ステップと、を備え、前記第１及び第２ステップは、前記ゴム組成物を吐出した後に、当該ゴム組成物を硬化させるステップを備えている。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、クッション性を容易に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る三次元構造物の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図１の三次元構造物の製造装置の正面図である。
【図５】三次元構造物の製造の過程を示す平面図である。
【図６】三次元構造物の製造の過程を示す平面図である。
【図７】三次元構造物の製造の過程を示す正面図である。
【図８】三次元構造物の製造の過程を示す平面図である。
【図９】三次元構造物の製造の過程を示す断面図である。
【図１０】三次元構造物の製造の過程を示す断面図である。
【図１１】三次元構造物の製造の過程を示す断面図である。
【図１２Ａ】三次元構造物の製造の過程の他の例を示す断面図である。
【図１２Ｂ】三次元構造物の製造の過程の他の例を示す平面図である。
【図１３】本発明に係る他の三次元構造物の正面図である。
【図１４】本発明に係る他の三次元構造物の正面図である。
【図１５Ａ】本発明に係る他の三次元構造物の斜視図である。
【図１５Ｂ】図１５Ａに係る三次元構造体の平面Ｓに沿う断面図である。
【図１６】本発明に係る他の三次元構造物の断面図である。
【図１７】本発明に係る他の三次元構造物の断面図である。
【図１８】本発明に係る他の三次元構造物の断面図である。
【図１９Ａ】本発明に係る他の三次元構造物の斜視図である。
【図１９Ｂ】図１９Ａに係る三次元構造物の側面図である。
【図２０】本発明に係る他の三次元構造物の側面図である。
【図２１】図１９に係る他の三次元構造物の製造工程を示す斜視図である。
【図２２】本発明に係る三次元構造物が配置された靴のソール部の平面図である。
【図２３】本発明に係る三次元構造物が配置された靴の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本実施形態に係る三次元構造物の一実施形態について説明する。図１は三次元構造物の斜視図、図２は図１の正面図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図である。この三次元構造物は、ゴム組成物で形成されている。なお、図１等に示す上、下、前、後、左、右の各方向にしたがって、三次元構造物等の説明を行う。但し、本発明に係る三次元構造物は、この方向には限定されないが、本発明のＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向が、それぞれ本実施形態の前後方向、左右方向、及び上下方向に相当する。以下では、まず、三次元構造物について説明し、その後、ゴム組成物及び三次元構造物の製造方法について説明する。
【００２７】
＜１．三次元構造物＞
図１〜図３に示すように、本実施形態に係る三次元構造物は、断面三角形状の３個の三角柱と、断面正方形状の５個の四角柱とを組み合わせた本体部１０、及び２つの板状の仕切り体４，５により、構成されている。以下では、最下層の三角柱を図２の左から第１，第２，及び第３三角柱１１〜１３と称し、２層目の２つの四角柱を左から第１及び第２中層四角柱２１，２２と称し、３層目の四角柱を左から、第１、第２及び第３上層四角柱３１〜３３と称することとする。
【００２８】
また、各三角柱１１〜１３は、板状の底面部１１１、１２１、１３１、左斜面部１１２、１２２，１３２及び右斜面部１１３、１２３，１３３で構成されることとし、各四角柱は、板状の左下斜面部２１１，２２１，３１１，３２１，３３１、右下斜面部２１２，２２２，３１２，３２２，３３２、左上斜面部２１３，２２３，３１３，３２３，３３３、及び右上斜面部２１４，２２４，３１４，３２４，３３４で構成されることとする。但し、隣接する三角柱または四角柱では、これらを構成する面が共用されており、例えば、第１三角柱１１の右斜面部１１３と、第１中層四角柱２１の左下斜面部２１１とは同じ部材である。以下、詳細に説明する。
【００２９】
上記のように、本実施形態に係る三次元構造物は、複数の三角柱１１〜１３と四角柱２１，２２，３１〜３３とを組み合わせた本体部１０、及び２つの仕切り体４，５により構成されている。各三角柱１１〜１３及び四角柱２１，２２，３１〜３３はすべて内部空間を有する中空により形成されており、各内部空間は、前後方向に延びるように形成されている。そして、各三角柱１１〜１３は、底面部１１１、１２１、１３１が水平に延びるように配置され、左斜面部１１２、１２２，１３２と右斜面部１１３、１２３，１３３とは、これらの上端において直角に連結されている。
【００３０】
また、各四角柱２１,２２，３１〜３３は、左下斜面部２１１，２２１，３１１，３２１，３３１、及び右下斜面部２１２，２２２，３１２，３２２，３３２がそれぞれ水平面に対して４５度の角度で傾斜し、且つこれらが９０度の角度で連結するように配置されている。この点は、左上斜面部２１３，２２３，３１３，３２３，３３３、及び右上斜面部２１４，２２４，３１４，３２４，３３４も同じである。また、第１中層四角柱２１は、第１三角柱１１と第２三角柱１２の間に配置され、第２中層四角柱２２は、第２三角柱１２と第３三角柱１３の間に配置されている。また、上記のように、これら中層四角柱２１，２２の左下斜面部２１１，２２１及び右下斜面部２１２，２２２は、三角柱１１〜１３と共用されている。
【００３１】
第１上層四角柱３１は、第１中層四角柱２１の左上斜面部２１３と連結されており、第２上層四角柱３２は、第１中層四角柱２１と第２中層四角柱２２の間に配置されている。また、第３上層四角柱３３は、第２中層四角柱２２の右上斜面部２２４に連結されている。そして、上記のように、これら上層四角柱３１〜３３においては、左下斜面部３２１，３３１及び右下斜面部３１２，３２２の少なくとも一方は、各中層四角柱２１〜２３の左上斜面部２１３，２２３及び右下斜面部２１４，２２４のいずれかと共用されている。
【００３２】
なお、上記各三角柱１１〜１３及び四角柱２１，２２，３１〜３３に形成される内部空間が本発明の貫通孔に相当する。また、以下では、組み合わされる三角柱や四角柱を単位構造物と称することがある。
【００３３】
次に、仕切り体４，５について説明する。上記のように、本体部１０には、板状に形成された２枚の仕切り体４，５が設けられている。各仕切り体４，５は、その面方向が、上下方向及び左右方向に延びるように配置されており、２つの仕切り体４，５は、前後方向に所定間隔をおいて配置されている。以下では、前側に配置されている仕切り体を第１仕切り体４，後側に配置されている仕切り体を第２仕切り体５と称することとする。
【００３４】
また、これら仕切り体４，５は、前後方向に本体部１０を概ね３等分する位置に配置されている。そして、各仕切り体４，５は、すべての三角柱１１〜１３及び四角柱２１，２２，３１〜３３を上下方向及び左右方向に貫通するように配置されている。すなわち、すべての三角柱１１〜１３及び四角柱２１，２２，３１〜３３の内部空間には、仕切り体４，５が上下方向に貫通し、前後方向に内部空間を３つの空間に仕切っている。このうち、図３に示すように、前後方向の中央に配置される空間は、両仕切り体４，５によって閉空間となっている。ここで、各仕切り体４，５において、各三角柱１１〜１３及び四角柱２１，２２，３１〜３３の内部空間を仕切る部分を仕切り部４１，５１と称することとする。
【００３５】
また、各仕切り体４，５は、第１上層四角柱３１の右上斜面部３１４と第２上層四角柱３２の左斜面部３２３の間から突出し、正面視で三角形状の突出部４２、５２を形成している。同様に、第２上層四角柱３２の右上斜面部３２４と第３上層四角柱３３の左斜面部３３３の間においても、正面視で三角形状の突出部４２，５２が形成されている。
【００３６】
＜２．ゴム組成物＞
次に、上述した三次元構造物を形成するためのゴム組成物について説明する。このゴム組成物は、液状ゴムを含む。液状ゴムとしては、特に制限されず、公知のものを使用することができる。液状ゴムの具体例としては、液状ブタジエンゴム、液状スチレン−ブタジエン共重合ゴム、液状イソプレン−ブタジエン共重合ゴム、液状イソプレンゴム、液状水素化イソプレンゴム、液状イソプレン−スチレン共重合ゴム等が挙げられる。これらの中でも、三次元積層造形用に適した粘度としつつ、硬化によって得られるゴム成形体である三次元構造体用に優れたゴム特性（例えば、後述のショア硬度、破断伸び率、破断応力、圧縮永久歪みなど）を発揮させる観点からは、熱、光、電子線などによって架橋する（メタ）アクリロイル基やビニル基などの不飽和結合を有するものや、エポキシ化合物やオキセタン化合物などの環状エーテルなどを有するものが好ましく、特に（メタ）アクリロイル基を有するものが好ましい。液状ゴムは、１種類単独で含まれていてもよいし、２種類以上が含まれていてもよい。なお、本発明において「（メタ）アクリロイル基」とは、「アクリロイル基またはメタクリロイル基」を意味し、これに類する表現も同様である。
【００３７】
このゴム組成物における液状ゴムの含有量としては、特に制限されないが、三次元積層造形用に適した粘度としつつ、硬化によって得られる三次元構造体用に優れたゴム特性を発揮させる観点からは、好ましくは４０質量％以上、より好ましくは４５〜９０質量％程度、さらに好ましくは５０〜７０質量％程度が挙げられる。
【００３８】
また、液状ゴムの数平均分子量（Ｍｎ）としては、特に制限されないが、同様の観点から、好ましくは５００以上、より好ましくは５，０００〜６０，０００程度、さらに好ましくは５，０００〜４０，０００程度が挙げられる。
【００３９】
なお、液状ゴムの数平均分子量（Ｍｎ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフを用い、標準ポリスチレンにより換算して測定された値である。
【００４０】
さらに、このゴム組成物は、三次元構造物の製造に適した粘度としつつ、硬化によって得られる三次元構造体用に優れたゴム特性を発揮させる観点から、共架橋剤を含んでいてもよい。共架橋剤としては、光反応性樹脂など共架橋剤として公知のものが使用できる。共架橋剤の具体例としては、アクリル酸亜鉛、アクリル酸マグネシウム、メタクリル酸亜鉛、メタクリル酸マグネシウム；スチレンモノマー、（メタ）アクリレートモノマー、（メタ）アクリルアミドモノマーなど不飽和結合を有するもの、さらにこれらのオリゴマーなどが挙げられる。共架橋剤は、１種類単独で含まれていてもよいし、２種類以上が含まれていてもよい。
【００４１】
ゴム組成物における共架橋剤の含有量としては、特に制限されないが、三次元積層造形用に適した粘度としつつ、硬化によって得られる三次元構造体用に優れたゴム特性を発揮させる観点からは、好ましくは１質量％以上、より好ましくは５〜５０質量％程度、さらに好ましくは１０〜３０質量％程度が挙げられる。
【００４２】
また、このゴム組成物は、三次元構造物用に適した粘度としつつ、硬化によって得られる三次元構造体用に優れたゴム特性を発揮させる観点から、加硫ゴムを含んでいてもよい。加硫ゴムとしては、特に制限されず、天然ゴムまたは合成ゴムを加硫した、公知の加硫ゴムを使用することができる。加硫ゴムを構成するゴム成分としては、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、エピクロルヒドリンゴム、塩素化ポリエチレン、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム等が挙げられる。これらの中でも、三次元積層造形用に適した粘度としつつ、硬化によって得られる三次元構造体用に優れたゴム特性を発揮させる観点からは、天然ゴムを加硫した加硫ゴムが好ましい。加硫ゴムは、１種類単独で含まれていてもよいし、２種類以上が含まれていてもよい。
【００４３】
三次元構造物用に適した粘度としつつ、硬化によって得られる三次元構造体用に優れたゴム特性を発揮させる観点からは、加硫ゴムは、微粒子状であることが好ましい。加硫ゴムの粒子径としては、特に制限されないが、同様の観点から、中心粒径が２００μｍ程度以下であることが好ましく、１００μｍ程度以下であることがより好ましく、５０μｍ程度以下であることがさらに好ましい。
【００４４】
なお、本発明において、加硫ゴムの中心粒径とは、レーザ回折／散乱式粒子径測定装置を用いたメディアン径（積算５０％の粒径）である。
【００４５】
このゴム組成物における加硫ゴムの含有量としては、特に制限されないが、三次元積層造形用に適した粘度としつつ、硬化によって得られる三次元構造体用に優れたゴム特性を発揮させる観点からは、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０〜８０質量％程度、さらに好ましくは３０〜５０質量％程度が挙げられる。
【００４６】
また、このゴム組成物は、ラジカル開始剤を含むことが好ましい。ラジカル開始剤を含むことにより、前述の液状ゴムの硬化を促進することができる。ラジカル開始剤としては、特に制限されず、加熱、光照射、電子線照射などによってラジカルを発生させる、公知のものを使用することができる。好ましいラジカル開始剤としては、アセトフェノン、４，４’−ジメトキシベンジル、ジベンゾイル、２−ヒドロキシ−２−フェニルアセトフェノン、ベンゾフェノン、ベンゾフェノン−２−カルボン酸、ベンゾフェノン−４−カルボン酸、ベンゾフェノン−２−カルボン酸メチル、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラエチルー４，４’−ジアミノベンゾフェノン、２−メトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２−イソプロポキシ−２−フェニルアセトフェノン、２−イソブトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２−エトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４'，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール、２−（１，３−ベンゾジオキソール−５−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２−ベンジル−２−（ジメチルアミノ）−１−［４−（モルフォリノ）フェニル］−１−ブタノン、４，４’−ジクロロベンゾフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２，４−ジエチルチオキサンテン−９−オン、ジフェニル（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド、フェニルビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド、１，４−ジベンゾイルベンゼン、２−エチルアントラキノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、２−ヒドロキシ−４’−（２−ヒドロキシエトキシ）−２−メチルプロピオフェノン、２−メチル−４’−（メチルチオ）−２−モルホリノプロピオフェノン、２−イソニトロソプロピオフェノン、２−フェニル−２−（ｐ−トルエンスルホニルオキシ）アセトフェノン、フェニルグリオキシリックアシッドメチルエステル、１，２−オクタンジオン，１−［４−（フェニルチオ）−，２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）］、エタノン，１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−，１−（０-アセチルオキシム)などが挙げられる。ラジカル開始剤は、１種類単独で使用してもよいし、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。
【００４７】
ラジカル開始剤の含有量としては、液状ゴム１００質量部に対して、好ましくは０．５〜１０質量部程度が挙げられ、より好ましくは１〜７質量部程度である。
【００４８】
また、このゴム組成物は、フィラーをさらに含んでいてもよい。フィラーを含むことにより、三次元積層造形用ゴム組成物の粘度や、硬化によって得られる三次元構造体用のゴム特性を調整することができる。
【００４９】
フィラーとしては、特に制限されず、例えば、カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、クレー、タルクなどが挙げられる。シリカをフィラーとする場合、表面改質されていないシリカを用いてもよい。また、シランカップリング剤などで表面改質された表面改質シリカ、またはシリカとシランカップリング剤との混合物などをフィラーとして使用することにより、硬化によって得られる三次元構造体用の機械的強度をより一層高めることができる。フィラーは、１種類単独で使用してもよいし、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。
【００５０】
また、このゴム組成物がフィラーを含む場合、さらにシランカップリング剤を含んでいてもよい。特に、表面改質されていないフィラーを配合する場合、シランカップリング剤を含んでいることにより、液状ゴムとフィラーとを強固に結合することができ、硬化によって得られる三次元構造体用に優れたゴム特性を発揮させることができる。
【００５１】
フィラーの含有量としては、特に制限されないが、三次元積層造形用に適した粘度としつつ、硬化によって得られる三次元構造体用に優れたゴム特性を発揮させる観点からは、好ましくは５質量％以上、より好ましくは５〜７０質量％程度、さらに好ましくは１０〜５０質量％程度が挙げられる。
【００５２】
また、このゴム組成物は、三次元積層造形用に適した粘度としつつ、硬化によって得られるゴム成形体に優れたゴム特性を発揮させる観点から、液状ゴムと化学結合可能なポリロタキサンを含んでいてもよい。ポリロタキサンとは、環状分子の開口部が直鎖状分子によって串刺し状に包摂されている擬ポリロタキサンの両端（直鎖状分子の両端）に封鎖基を配置してなるものであり、公知のものが使用できる。
【００５３】
ポリロタキサンを構成する直鎖状分子としては、例えばポリカプロラクトン、スチレン−ブタジエン共重合体、イソブテン−イソプレン共重合体、ポリイソプレン、天然ゴム（ＮＲ）、ポリエチレングリコール、ポリイソブチレン、ポリブタジエン、ポリプロピレングリコール、ポリテトラヒドロフラン、ポリジメチルシロキサン、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンーポリプロピレン共重合体等が挙げられる。
【００５４】
また、直鎖状分子は、例えばスチレン、α−メチルスチレン、１−ビニルナフタレン、３−ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、ジビニルベンゼン、４−シクロヘキシルスチレン、２，４，６−トリメチルスチレン等の芳香族ビニル化合物の１種または２種以上の重合体や、１，３−ブタジエン、イソプレン、１，３−ペンタジエン、２，３−ジメチルブタジエン、２−フェニル−１，３−ブタジエン、１，３−ヘキサジエン等の共役ジエン化合物の１種または２種以上の重合体、あるいは前記芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物の共重合体等であってもよい。
【００５５】
これら直鎖状分子は、いずれか１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。直鎖状分子は、重量平均分子量が１万以上、１００万以下程度であるものが好ましい。また、直鎖状分子の両端を封鎖する封鎖基としては、例えばジニトロフェニル基、アダマンチル基、トリチル基、フルオレセイン、ピレン、またはこれらの誘導体の１種または２種以上が挙げられる。
【００５６】
環状分子としては、例えばシクロデキストリン、クラウンエーテル、ベンゾクラウン、ジベンゾクラウン、ジシクロヘキサノクラウン、またはこれらの誘導体の１種または２種以上が挙げられる。環状分子としては、特にα、β、またはγ−シクロデキストリン又はその誘導体の１種または２種以上が好ましい。
【００５７】
このポリロタキサンは、液状ゴムと化学結合可能である。より具体的には、ポリロタキサンは、液状ゴムと化学結合可能な官能基を備えている。当該官能基は、環状分子の側鎖に存在していることが好ましい。
【００５８】
ポリロタキサンにおいて、液状ゴムと化学結合可能な官能基としては、特に制限されないが、好ましくは、熱、光、電子線などによって架橋する（メタ）アクリロイル基、ビニル基などの不飽和結合が好ましく、特に（メタ）アクリロイル基が好ましい。前述の液状ゴムが、熱、光、電子線などによって架橋する前述の不飽和結合を有する場合に、液状ゴムの当該不飽和結合と、ポリロタキサンの官能基とを化学結合させることができる。
【００５９】
ポリロタキサンとしては、市販品を使用することもできる。紫外線硬化型のポリロタキサンの市販品としては、例えばアドバンスト・ソフトマテリアルズ(株)製のセルム（登録商標）  スーパーポリマーＳＭ３４０３Ｐ、ＳＡ３４０３Ｐ、ＳＡ２４０３Ｐ、ＳＭ１３１３Ｐ、ＳＡ１３１３Ｐ等が挙げられ、これらの製品はいずれも５０質量％ＭＥＫ溶液として供給され、ＳＭ３４０５Ｐ、ＳＡ３４０５Ｐ、ＳＡ２４０５Ｐ等は、いずれも７０質量％酢酸エチル溶液として供給される。さらに紫外線硬化型のポリロタキサンとしては、アクリル系オリゴマー等の反応性希釈剤を配合したものも供給されている。かかる製品としては、例えばアドバンスト・ソフトマテリアルズ(株)製のセルム（登録商標）  キー・ミクスチャーＳＭ３４００Ｃ、ＳＡ３４００Ｃ、ＳＡ２４００Ｃ等が挙げられる。
【００６０】
ポリロタキサンは、１種類単独で使用してもよいし、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。
【００６１】
このゴム組成物に含まれるポリロタキサンの含有量としては、特に制限されないが、三次元積層造形用に適した粘度としつつ、硬化によって得られるゴム成形体に優れたゴム特性を発揮させる観点からは、好ましくは約１質量％以上、より好ましくは１〜２０質量％程度、さらに好ましくは２〜１０質量％程度、特に好ましくは３〜１０質量％程度が挙げられる。
【００６２】
さらに、このゴム組成物は、本発明の効果を損なわない範囲において各種の添加剤をさらに含んでいてもよい。添加剤としては、特に制限されず、例えば、ポリマー、染料、顔料、レべリング剤、流動性調整剤、消泡剤、可塑剤、重合禁止剤、難燃化剤、分散安定化剤、保存安定化剤、酸化防止剤、金属、金属酸化物、金属塩、セラミックス、などが挙げられる。ゴム組成物に含まれる添加剤は、１種類であってもよいし、２種類以上であってもよい。
【００６３】
三次元構造物用のゴム組成物の粘度は、三次元構造物の製造装置によって描画・積層可能な粘度であれば特に制限されないが、三次元構造物に適し、かつ、硬化によって得られる三次元構造体用に優れたゴム特性を発揮させる観点からは、温度６０℃（誤差は±２℃）、相対湿度５０％の環境下で、Ｅ型粘度計を用いて測定された粘度が、好ましくは１５００Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは０．１〜１５００Ｐａ・ｓ程度、さらに好ましくは１〜１０００Ｐａ・ｓ程度が挙げられる。なお、この粘度は、より具体的には、Ｅ型粘度計（Ａｎｔｏｎ−Ｐａａｒ社製のＭＣＲ３０１）を用いて、振り角１％、周波数１Ｈｚにて測定した場合の粘度である。
【００６４】
以上のように、本実施形態に係る三次元構造物用のゴム組成物は、液状ゴムと、必要に応じて含まれる共架橋剤、加硫ゴム、開始剤、フィラー、ポリロタキサン、各種添加剤等を混合することにより、容易に製造することができる。
【００６５】
なお、ゴム成形体の製造に、前述の液状ゴムと化学結合可能なポリロタキサンを含むゴム組成物を用いた場合、このゴム成形体を構成する硬化物中において、液状ゴムとポリロタキサンとが化学結合を形成している。
【００６６】
以上のようなゴム組成物により三次元構造物が製造されることで、三次元構造物の物性は、次のようにすることが好ましい。すなわち、三次元構造物のショアＡ硬度としては、製品に求められる硬さに応じて適宜設定すればよいが、優れたゴム特性を発揮する観点からは、好ましくは２５〜９０の範囲の範囲が挙げられる。なお、このショアＡ硬度は、ＪＩＳ  Ｋ６２５３に規定された方法に準拠して測定された値である。
【００６７】
三次元構造物の破断伸び率としては、製品に求められる破断伸び率に応じて適宜設定すればよいが、優れたゴム特性を発揮する観点からは、好ましくは５０％以上、より好ましくは９０％以上が挙げられる。破断伸び率の上限値としては、通常、５００％程度である。なお、この伸び率は、ＪＩＳ  Ｋ６２５１に規定された方法に準拠して測定された値である。
【００６８】
また、三次元構造物の破断応力としては、製品に求められる破断応力に応じて適宜設定すればよいが、優れたゴム特性を発揮する観点からは、好ましくは０．７ＭＰａ以上が挙げられる。破断応力の上限値としては、通常、３０ＭＰａ程度である。なお、この破断応力は、ＪＩＳ  Ｋ６２５１に規定された方法に準拠して測定された値である。
【００６９】
さらに、三次元構造物の圧縮永久歪み（２４時間後）としては、製品に求められる圧縮永久歪みに応じて適宜設定すればよいが、優れたゴム特性を発揮する観点からは、好ましくは１０％以下、より好ましくは７％以下の範囲が挙げられる。また、圧縮永久歪み（０．５時間後）としては、製品に求められる圧縮永久歪みに応じて適宜設定すればよいが、優れたゴム特性を発揮する観点からは、好ましくは２０％以下、より好ましくは１５％以下の範囲が挙げられる。なお、この圧縮永久歪みは、ＪＩＳ  Ｋ６２６２に規定された方法に準拠して測定された値である。
【００７０】
＜３．三次元構造体の製造方法＞
次に、上記のように構成された三次元構造物の製造方法について説明する。この製造方法では、必要に応じて加熱により上記ゴム組成物の粘度を低下させて、ゴム組成物をノズルから滴下させることにより、所定の形状、パターンの薄膜を形成する。そして、滴下された薄膜のゴム組成物に対し、加熱、光照射、または電線照射によりゴム組成物を硬化させる。その後、ゴム組成物の滴下と、硬化を繰り返しながら、ゴム組成物を積層し、三次元構造物を形成する。したがって、ゴム組成物の粘度が高くない場合には、加熱することなく、滴下させることができ、またゴム組成物の粘度がある程度高い場合であっても、装置によっては加熱することなく、滴下させることが可能である。したがって、ゴム組成物の加熱は必須ではない。
【００７１】
具体的には、例えば、図４に示すような製造装置を準備する。この製造装置は、水平なテーブル８１と、このテーブル８１の上方で、上下、前後、及び左右に移動可能なノズル８２と、を備えている。また、ノズル８２からは加熱されたゴム組成物が滴下されるようになっている。ゴム組成物の加熱温度は、特に制限されないが、１５〜１７０℃程度とすることが好ましく、３０〜１６０℃程度とすることがさらに好ましい。また、加熱時間は、１〜６０分間程度とすることが好ましく、５〜３０分間程度とすることがより好ましい。なお、ノズル８２の吐出口の径は、特には限定されないが、例えば、０．００１〜１ｍｍ程度とすることが好ましく、０．０１〜０．５ｍｍ程度とすることがより好ましい。これにより、ゴム組成物が滴下されると、次に説明するように、線幅及び厚みが吐出口の径と同程度のラインが形成される。
【００７２】
さらに、この製造装置８において、ノズル８２には、光照射装置８３が取り付けられており、ノズル８２とともに移動可能となっている。そして、この光照射装置８３から照射される光によって、滴下されたゴム組成物を硬化させる。例えば、このような光照射としては、紫外線照射が好ましく、３６５ｎｍ程度の波長において紫外線強度１ｍＷ／ｃｍ2〜１０Ｗ／ｃｍ2程度、積算光量１ｍＪ／ｃｍ2〜１００Ｊ／ｃｍ2〜程度の条件で硬化させることが好ましい。
【００７３】
続いて、上記三次元構造物の具体的な製造方法について説明する。図５に示すように、まず、ノズル８２を前後方向に移動させながら、ゴム組成物を滴下し、前後方向に延びる第１ライン９１を形成する。以下では、前後方向に延びる線状のゴム組成物をすべて第１ライン９１と称することとする。このとき、ノズル８２から滴下されたゴム組成物は、ノズル８２とともに移動する光照射装置８３から照射される紫外線等の光により硬化される。これにより、テーブル８１上には、硬化した第１ライン９１が形成される。そして、図６に示すように、この第１ライン９１と接するように、同様に、前後方向に延びる第１ライン９１を形成する。こうして、ノズル９１の前後方向の移動を繰り返しながら、第１ライン９１を左右方向に並べ、板状の部位を形成する。これが、三次元構造物の３つの三角柱１１〜１３の底面部１１１，１２１，１３１となる。
【００７４】
次に、この底面部１１１，１２１，１３１の上に、第１ライン９１を積層しながら、３つの三角柱１１〜１３の左斜面部１１２，１２２，１３２及び右斜面部１１３，１２３，１３３を形成する。このとき、左斜面部１１２，１２２，１３２及び右斜面部１１３，１２３，１３３は、傾斜しているため、第１ライン９１を、左右方向にずらしながら、積層していく。例えば、図７に示すように、左斜面部１１２，１２２，１３２を形成するには、第１ライン９１が右側に少しずつずれるように積層していく。このとき、ゴム組成物は、ある程度の粘度を有し、硬化されるため、第１ライン９１が斜めに積層されても崩れることなく、各斜面部を形成することができる。この点は、四角柱２１，２２，３１〜３３についても同様である。
【００７５】
また、仕切り体４，５も同様に形成される。まず、図８に示すように、ノズル８２を左右方向に移動させながら、ゴム組成物を滴下し、左右方向に延びる第２ライン９２を形成する。以下では、左右方向に延びる線状のゴム組成物をすべて第２ラインと称することとする。そして、この第２ライン９２を積層することにより、仕切り体４，５を形成する。  
【００７６】
ところで、第２ライン９２は、第１ライン９１と交差するように積層されるため、図９に示すように、第１ライン９１と第２ライン９２とが交差する部分は、２層が積層されることになるため、第１ライン９１または第２ライン９２のみが積層された箇所に比べ厚みが大きくなる。その結果、交差部分のみの厚みが大きくなってしまう。そこで、本実施形態では、図１０に示すように、ノズル８２の吐出口を、既に積層された第１ライン９１に近接させ（例えば、第１ライン９１と吐出口との距離を可能な限り０ｍｍとする）、第１ライン９１を押し潰しながらゴム組成物を滴下する。これにより、図１１に示すように、第１ライン９１と第２ライン９２の交差部分でも、概ね一層分の厚さの層を形成することができる。このほか、図１２Ａに示すように、ノズル８２の吐出口を第１ライン９１の上端よりも下方に位置決めし、ノズル８２からゴム組成物を吐出しながら、第１ライン９１と交差させると、ノズル８２の下端部が第１ライン９１を交差部分から面方向の外方へ押し遣るため、第１ライン９１と第２ライン８２の交差部分は、図１２Ｂに示すように、単に２つのライン９１，９２を重ねたときより、大きく広がる。
【００７７】
こうして、第１ライン９１及び第２ライン９２を一層ずつ積層しながら、本体部１０及び仕切り体４，５を形成すると、図１のような三次元構造物が形成される。なお、上記図７〜図１１に示す各ライン９１，９２の幅及び厚みは、説明の便宜のために示したものであり、実際の三次元構造物のスケールとは相違するものとする。
【００７８】
なお、ゴム組成物を積層する際には、既に吐出されたゴム組成物が完全に硬化する前に、その上に積層することが好ましい。すなわち、既に吐出したゴム組成物が半硬化状態、または完全に硬化するに至る過程で、その上にゴム組成物を積層すると、積層されたゴム組成物が、その界面で剥離するのを防止することができる。
【００７９】
＜４．特徴＞
以上のように，本実施形態に係る三次元構造物は、ゴム組成物で形成されるとともに、複数の多角柱を組み合わせることで、複数の内部空間を有する正面視網目形状(あるいは格子状)を有しているため、上下方向または左右方向からの力に対するクッション性が高く、緩衝材として有効に用いることができる。このような三次元構造物は、例えば、靴のソール部、中敷き、建築用ガスケット、自転車サドル、医療用装具などに有効に活用することができる。
【００８０】
その一方で、この三次元構造物には、上下方向及び左右方向に延びる板状の仕切り体４，５が設けられているため、その仕切り体４，５がこれらの方向からの力に対して抗するため、三次元構造物が容易に変形するのを防止することができる。すなわち、仕切り体４，５によって、ある程度の負荷以上でなければ変形しがたいように、三次元構造物の弾性変形の度合いを調整することができる。特に、本実施形態では、各三角柱１１〜１３及び四角柱２１，２２，３１〜３３に、２つの仕切り体４，５によって挟まれた閉空間が形成されるため、この閉空間が存在する箇所では、特に変形を防止することができる。したがって、仕切り体を設けることで、クッション性の調整を容易に行うことかできる。また、後述するように、クッション性の調整は適宜行うことができる。
【００８１】
＜５．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。そして、以下に示す変形例は，適宜組合せが可能である。
【００８２】
＜５−１＞
上記実施形態では、複数の三角柱及び四角柱を組み合わせることで三次元構造物を形成しているが、組み合わせる単位構造物の数、形状は特には限定されず、内部空間が一方向（例えば、前後方向）に延びる単位構造物を、その一方向とは直交する少なくとも１つの方向（例えば、左右方向及び上下方向）に並べたり、積層したりすることで、内部空間が格子状または網目状に配置された、本発明に係る三次元構造物の本体部を形成することができる。また、単位構造物の内部空間の断面形状は特には限定されず、上記実施形態のような三角形、四角形のほか、多角形状、円形、楕円形状など、種々の形状にすることができる。また、仕切り部によって囲まれる閉空間の形状も特には限定されず、上記のような直方体形状のほか、正八面体などの正多面体状、球状などの立体形状にすることができる。そして、上下方向及び左右方向への並べ方も特には限定されず、例えば、図１３に示すように斜めに並べることもできる。
【００８３】
また、一部の内部空間がゴム組成物で充填された中実の部分を有していてもよい。例えば、中層四角柱２１,２２をゴム組成物で埋めて、内部空間を三角柱１１〜１３で構成される最下層及び３つの上層四角柱３１〜３３に形成することもできる。すなわち、内部空間はいずれの位置に形成されていてもよい。これにより、三次元構造物のクッション性を調整することができる。
【００８４】
また、上記実施形態では、三角柱１１〜１３により底面部１１１，１２１，１３１が形成されているが、底面部１１１，１２１，１３１は、必ずしも必要ではない。例えば、図１４に示すように、底面部をなくし、斜面部のみで三次元構造物の底部を形成することもできる。同様に、三次元構造物の端面（上面や左右の面など）を斜面部のみで形成することもできる。
【００８５】
上記実施形態では、各斜面部を概ね４５度の角度で形成しているが、斜面部の角度は特には限定されない。例えば、ゴム組成物の粘度や光照射によるゴム組成物の硬化の程度を調整することで、斜面部の角度は適宜変更することができ、例えば、３０〜９０度の間で調整することができる。例えば、９０°の角度で積層した場合、その上を、シート状のゴム組成物で覆い、内部空間を形成することもできる。→９０度が単純に積み重ねるパターンです。
【００８６】
さらに、上記実施形態では、前後方向に延びる単位構造物を断面多角形状に形成し、これによって本発明に係る貫通孔の内部空間を形成しているが、貫通孔となる内部空間の形状は、前後方向において変化してもよい。例えば、図１５Ａに示すように、三次元構造物を、面心立方構造の格子部分に位置する球体を中空とした構造とすることもできる。この場合、図１５Ｂは、図１５Ａの三次元構造物における、平面Ｓを通過する断面であるが、前後方向に延びる貫通孔（太線の輪郭で区切られた部分）６０が、前後方向に沿って形状が変化するように形成されており、格子となる中空の球体５０１の間の部分が仕切り部５０となる。したがって、仕切り部５０も、必ずしも板状ではなく、隣接する空間を仕切るように形成されていれば、その形状は特には限定されない。
【００８７】
＜５−２＞
仕切り体の数は、特には限定されず、１または３以上の仕切り体を設けることができる。また、上記実施形態では、仕切り体４，５が、上下方向及び左右方向に延びるように形成しているが、例えば、図１６に示すように、平面視において傾けることもできる。
【００８８】
また、上記実施形態では、仕切り体４,５が、すべての三角柱及び四角柱を貫通するように形成している。すなわち、隣接する三角柱１１〜１３または四角柱２１,２２,３１〜３３に形成されている仕切り部４１,５１が隣接するようになっているが、これに限定されない。例えば、図１７に示すように、任意の三角柱及び四角柱のみに仕切り体４，５の一部である仕切り部４１、５１を設けることができる。また、各三角柱及び四角柱の前後方向のいずれの位置に仕切り部が形成されていてもよい。
【００８９】
さらに、図１８に示すように、仕切り体３１，３２，３３，３４を複数設け、間隔を相違させるようにしてもよい。図１８の例では、前側において、仕切り体３１,３２間の間隔が大きく、後側で、仕切り体３２,３３,３４間の間隔が狭くなっている。これにより、三次元構造物の前側において、変形しやすくなり、後側において、変形しがたくなる。このような構造にすることで、領域ごとに弾性変形度を変化させることができ、これによって、三次元構造体内の重量分布も変化させることができる。
【００９０】
＜５−３＞
上記実施形態では、内部空間（貫通孔）を有する筒状の単位構造物を組み合わせて三次元構造物を構成しているが、例えば、一方向に延びる軸部材を並べ、これらを連結することで、三次元構造物を構成することもできる。以下、詳細に説明する。
【００９１】
図１９Ａ及び図１９Ｂに示すように、この三次元構造物は、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向で規定される三次元空間内に配置される。そして、この三次元構造物は、Ｘ方向に延びる複数の円筒状の軸部材１００を有しており、これら複数の軸部材１００は、Ｙ方向及びＺ方向に所定間隔をおいて配置されている。また、Ｘ方向に２箇所において、ＹＺ方向に延びる複数の板状の連結部２００を有しており、これら連結部２００が、隣接する軸部材１００を連結するように構成されている。なお、上記軸部材１００の集合体が、本発明の本体部に相当する。
【００９２】
このような三次元構造物は、軸部材１００の間に空間が形成されているため、高いクッション性を得ることができる。その一方で、軸部材１００が連結部２００によって連結されているため、過度の変形を抑制することができる。なお、この三次元構造物を使用する向きは、特には限定されず、Ｘ方向に力が作用する向きで配置することもできる。
【００９３】
このような三次元構造体は、例えば、図２０のＸ方向を上下方向に向けて、上述したゴム組成物の滴下によって製造することができる。すなわち、図２０に示すように、最下層の板状の連結部２００を形成した後、その上に複数の軸部材１００を形成するようにゴム組成物を積層すればよい。２段目の連結部２００は、例えば、粘度を調整しながら、ゴム組成物を滴下して板状に積層するほか、平らな帯状のゴム組成物を吐出できるノズルを用いて、形成することができる。こうして、軸部材及び連結部を所望の数だけ積層すれば、三次元構造物を形成することができる。
【００９４】
なお、軸部材１００及び連結部２００の構成は、特には限定されない。例えば、図２１に示すように、連結部は、所望の位置に配置することができる。すなわち、図１９Ａ及び図１９Ｂにしめすような、同じＸ方向長さの複数の軸部材を積層した後、これら全体を連結するようなＹ，Ｚ方向に延びる連結部を構成するほか、一部の軸部材のみを連結するように連結部を配置することができる。この場合、軸部材の長さは、すべて同じではなく、異なるようにすることもできる。
【００９５】
また、連結部２００は、Ｘ方向の両端に必ず設ける必要はなく、隣接する軸部材１００がいずれかの位置で連結されるように配置されていればよい。さらに、軸部材１００の断面形状は特には限定されず、断面多角形状、楕円状など種々の形態を採用することができる。また、隣接する軸部材１００間の距離も適宜変更することができ、一部の軸部材１００同士を接触させることもできる。
【００９６】
＜５−４＞
上記実施形態では、三次元構造物を製造する際、テーブル８１に対して、ノズル８２を移動させたが、ノズル８２を固定し、テーブル８１を移動させながら、ゴム組成物を積層させることもできる。あるいは、ノズル８２及びテーブル８１の両方を移動させてもよい。
【００９７】
また、ノズル８２の移動経路は、とくには限定されず、上記のような三次元構造物を形成できるのであれば、移動経路はとくには限定されない。例えば、第２ライン９２を第１ライン９１に先立って形成してもよいし、第１ライン９１及び第２ライン９２を分けずに、一筆書きのようにゴム組成物を吐出してラインを形成することもできる。
【００９８】
また、ノズル８２の吐出口の形状は特には限定されず、上記のようなゴム組成物を線状に塗布できるような形状のほか、ゴム組成物をフィルム状に塗布できるような細長い吐出口であってもよい。
【００９９】
＜５−５＞
また、紫外線等の光は、ゴム組成物一層を形成する毎に照射することもできるし、複数層を形成する毎に照射することもできる。この点は、紫外線以外の光の照射でも同様である。また、硬化状態を調整するため、複数回に亘って、光を照射したり、光の強度を調整することもできる。
【０１００】
＜５−６＞
本発明に係る三次元構造物は、種々の用途に用いることができるが、例えば、上述した靴のソール部や中敷きに用いる場合には、これらの全部を上記のような三次元構造物によって形成することもできるし、その一部を三次元構造物で形成することもできる。そして、上述した三次元構造体は、硬さの分布や重量分布を変化させることができるため、違法性のある衝撃吸収体を形成することができ、例えば、靴や中敷きとして、利用することができる。例えば、靴や中敷きとして、応力方向に対して垂直に力を吸収する用途（マラソンなど）、あるいは応力方向に対して水平方向に力を吸収する用途（テニスや１００ｍ層など加速度が大きい競技など）に適したクッション性を付与することができる。
【０１０１】
そして、ソール部または中敷きの一部、例えば、図２２のような踵部分のみを三次元構造物で形成することができる。あるいは、図２３に示すように、ソール部や中敷きを複数層で形成し、その一部を三次元構造物で形成することもできる。ソール部や中敷きの全部を三次元構造物で形成する場合には、仕切り部の数を領域によって調整し、クッション性を高める場合には、仕切り部の数を少なくし、クッション性を低下する場合には、仕切り部の数を増やすなど、用途に応じて適宜変更することができる。
【０１０２】
＜５−７＞
上記各三次元構造体の使用の向きや、製造の向きは、上記したものに限定されず、その用途などによって適宜変更することが可能である。したがって、本発明においては、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向を規定しているが、例えば、必ずしもＺ方向が鉛直方向でなくてもよく、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向が互いに直交する向きであれば、これをどのように配置しても本発明に影響を与えるものではない。
【符号の説明】
【０１０３】
１０  本体部
１００  軸部材
４１、５１  仕切り部
２００  連結部
【図１】
2017208979.tif 000003
【図２】
2017208979.tif 000004
【図３】
2017208979.tif 000005
【図４】
2017208979.tif 000006
【図５】
2017208979.tif 000007
【図６】
2017208979.tif 000008
【図７】
2017208979.tif 000009
【図８】
2017208979.tif 000010
【図９】
2017208979.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【国際調査報告】
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