(57)【要約】【課題】装置内における酸素の滞留を防いで、三次元物体を造形する際の材料の酸化を回避できる三次元造形装置を提供する。【解決手段】気密を保持されたプロセスチャンバー１２内で積層造形することにより三次元物体５を造形する三次元造形装置１０を提供する。当該三次元造形装置１０は、プロセスチャンバー１２に隣接して設けられた昇降ガイド室１４と、当該昇降ガイド室１４において昇降自在に設けられる昇降ステージ１５と、昇降ステージ１５よりも下方にある昇降ステージ１５の空間とプロセスチャンバー１２とを連通させる連通配管２４と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気密を保持されたプロセスチャンバー内で積層造形することにより三次元物体を造形する三次元造形装置であって、
前記プロセスチャンバーに隣接して設けられた昇降ガイド室と、
当該昇降ガイド室において昇降自在に設けられる昇降ステージと、
前記昇降ステージよりも下方にある前記昇降ガイド室の空間と前記プロセスチャンバーとを連通させる連通配管と、を備える三次元造形装置。
【請求項２】
前記連通配管は、前記昇降ステージの可動範囲よりも下方にある前記昇降ガイド室の空間と、前記プロセスチャンバーとを連通させる請求項１に記載の三次元造形装置。
【請求項３】
前記昇降ステージは、その上で造形を行うために設けられたものである、請求項１または２に記載の三次元造形装置。
【請求項４】
前記連通配管は複数設けられる請求項１〜３のいずれか一項に記載の三次元造形装置。
【請求項５】
前記複数の連通配管は、前記プロセスチャンバーを構成する複数の壁部のうちの同一壁部を介して前記プロセスチャンバーに連通するとともに、前記昇降ガイド室を構成する複数の壁部のうちの同一壁部を介して前記昇降ガイド室に連通する請求項４に記載の三次元造形装置。
【請求項６】
前記連通配管は、湾曲形状の流路を有する請求項１〜５のいずれか一項に記載の三次元造形装置。
【請求項７】
前記連通配管は、前記プロセスチャンバーに不活性ガスを供給するガス供給部よりも、前記プロセスチャンバー内の酸素濃度を測定する酸素センサーに近い位置で前記プロセスチャンバーと連通する請求項１〜６のいずれか一項に記載の三次元造形装置。
【請求項８】
前記昇降ステージを昇降させる昇降駆動部の少なくとも一部が配置される駆動室を更に備え、
前記駆動室は、連通口部を介して前記昇降ガイド室に連通し、
前記連通配管は、前記駆動室と前記プロセスチャンバーとを連通させる請求項１に記載の三次元造形装置。
【請求項９】
前記昇降ステージを昇降させる昇降駆動部の少なくとも一部が配置される駆動室を更に備え、
前記連通配管は、更に前記プロセスチャンバーと前記駆動室とを連通させる請求項２〜７のいずれか一項に記載の三次元造形装置。
【請求項１０】
前記連通配管は、前記プロセスチャンバーに連通するチャンバー連通流路と、前記チャンバー連通流路から分岐され前記昇降ガイド室に連通する昇降ガイド室連通流路と、前記チャンバー連通流路から分岐され前記駆動室に連通する駆動室連通流路と、を有し、
前記駆動室連通流路の断面積は、前記昇降ガイド室連通流路の断面積よりも大きい請求項９に記載の三次元造形装置。
【請求項１１】
前記連通配管は、前記プロセスチャンバーに連通するチャンバー連通流路と、前記チャンバー連通流路から分岐され前記昇降ガイド室に連通する昇降ガイド室連通流路と、前記チャンバー連通流路から分岐され前記駆動室に連通する駆動室連通流路と、を有し、
前記駆動室連通流路の断面積は、前記チャンバー連通流路の断面積よりも小さい請求項９又は１０に記載の三次元造形装置。
【請求項１２】
前記昇降ステージを昇降させる昇降駆動部が配置される駆動室と、
前記昇降ガイド室と前記駆動室との間の壁に当該両室を連通させる連通口部を少なくとも一つ備える、請求項２〜７のいずれか一項に記載の三次元造形装置。
【請求項１３】
前記昇降ガイド室と、前記昇降ステージとからなる昇降ユニットは、複数設けられ、
前記連通配管は、前記複数の昇降ユニットの前記昇降ガイド室の各々と前記プロセスチャンバーとを連通させるように複数設けられている請求項２〜７及び９〜１２のいずれか一項に記載の三次元造形装置。
【請求項１４】
前記複数の連通配管は、第１連通配管及び第２連通配管を含み、
前記第１連通配管が前記昇降ガイド室と連通する位置は、前記第２連通配管が前記昇降ガイド室と連通する位置よりも上方である請求項４又は５に記載の三次元造形装置。
【請求項１５】
前記第１連通配管は、前記プロセスチャンバーに不活性ガスを供給するガス供給部よりも、前記プロセスチャンバー内の酸素濃度を測定する酸素センサーに近い位置で前記プロセスチャンバーと連通する請求項１４に記載の三次元造形装置。
【請求項１６】
前記第１連通配管の流路の断面積は、前記第２連通配管の流路の断面積よりも大きい請求項１４又は１５に記載の三次元造形装置。
【請求項１７】
前記第１連通配管及び前記第２連通配管のうち少なくともいずれか一方には、流路の断面積を調整可能な流路調整部が設けられる請求項１４又は１５に記載の三次元造形装置。
【請求項１８】
前記昇降ガイド室と、前記昇降ステージとからなる昇降ユニットは、複数設けられ、
前記連通配管は、前記複数の昇降ユニットの前記昇降ガイド室のうちの少なくとも１つと前記プロセスチャンバーとを連通させ、
前記複数の昇降ユニットの昇降ガイド室は相互に隣り合って配置され、隣り合って配置される前記昇降ガイド室同士は連通穴部を介して連通される請求項２〜７のいずれか一項に記載の三次元造形装置。
【請求項１９】
前記昇降ユニットは、３つ以上設けられ、
３つ以上の前記昇降ガイド室が相互に隣り合って配置され、相互に隣り合って配置される当該３つ以上の前記昇降ガイド室同士は前記連通穴部を介して連通され、
前記連通配管が接続される前記昇降ガイド室と前記連通配管が接続されない前記昇降ガイド室とを連通させる前記連通穴部の開口断面積は、前記連通配管が接続されない前記昇降ガイド室同士を連通させる前記連通穴部の開口断面積よりも大きい請求項１８に記載の三次元造形装置。
【請求項２０】
前記昇降ステージを昇降させる昇降駆動部の少なくとも一部が配置される駆動室と、
前記複数の昇降ガイド室のうちの少なくとも１つと前記駆動室とを連通させる連通口部と、を更に備える請求項１３、１８及び１９のいずれか一項に記載の三次元造形装置。
【請求項２１】
前記昇降ガイド室と、前記昇降ステージとからなる昇降ユニットは、複数設けられ、
前記連通配管は、複数設けられ、
前記複数の連通配管は、第１連通配管及び第２連通配管を含み、
前記第１連通配管が前記昇降ガイド室と連通する位置は、前記第２連通配管が前記昇降ガイド室と連通する位置よりも上方であり、
前記複数の連通配管は、前記複数の昇降ユニットの前記昇降ガイド室のうちの少なくとも１つと前記プロセスチャンバーとを連通させ、
前記複数の昇降ガイド室は相互に隣り合って配置され、隣り合って配置される前記昇降ガイド室同士は連通穴部を介して連通される請求項１〜３のいずれか一項に記載の三次元造形装置。
【請求項２２】
前記第１連通配管は、前記プロセスチャンバーに不活性ガスを供給するガス供給部よりも、前記プロセスチャンバー内の酸素濃度を測定する酸素センサーに近い位置で前記プロセスチャンバーと連通する請求項２１に記載の三次元造形装置。
【請求項２３】
前記第１連通配管の流路の断面積は、前記第２連通配管の流路の断面積よりも大きい請求項２１又は２２に記載の三次元造形装置。
【請求項２４】
前記第１連通配管及び前記第２連通配管のうち少なくともいずれか一方には、流路の断面積を調整可能な流路調整部が設けられる請求項２１又は２２に記載の三次元造形装置。
【請求項２５】
前記複数の昇降ガイド室は、第１の昇降ガイド室、第２の昇降ガイド室、及び前記第１の昇降ガイド室と前記第２の昇降ガイド室との間に配置される第３の昇降ガイド室とを含み、
前記第１の昇降ガイド室と前記第３の昇降ガイド室とは前記連通穴部を介して連通され、前記第２の昇降ガイド室と前記第３の昇降ガイド室とは前記連通穴部を介して連通され、
前記第１連通配管及び前記第２連通配管のうち少なくともいずれか一方は、前記第１の昇降ガイド室と前記プロセスチャンバーとを連通させ、
前記第２の昇降ガイド室と前記第３の昇降ガイド室とを連通させる前記連通穴部の断面積は、前記第１の昇降ガイド室と前記第３の昇降ガイド室とを連通させる前記連通穴部の断面積よりも大きい請求項２１〜２４のいずれか一項に記載の三次元造形装置。
【請求項２６】
前記第１連通配管は、前記第１の昇降ガイド室と前記プロセスチャンバーとを連通させる請求項２５に記載の三次元造形装置。
【請求項２７】
前記第２連通配管は、前記第２の昇降ガイド室と前記プロセスチャンバーとを連通させる請求項２５又は２６に記載の三次元造形装置。
【請求項２８】
前記連通配管は、前記昇降ガイド室の壁部において鉛直方向に関して異なる複数の位置に設けられる複数の接続開口部のそれぞれに接続する複数の分岐配管部を有し、
前記複数の分岐配管部の各々には、流路を開閉する弁部が設けられ、
前記三次元造形装置は、
前記昇降ステージの昇降位置に基づき、前記弁部を開閉制御する開閉制御部と、を更に備え、
前記開閉制御部は、前記昇降ステージよりも上方にある前記昇降ガイド室の空間に設けられた接続開口部に接続された前記分岐配管部の流路が閉じられるように前記弁部を制御する請求項１〜３のいずれか一項に記載の三次元造形装置。
【請求項２９】
前記開閉制御部は、前記昇降ステージよりも下方にある前記昇降ガイド室の空間に２以上の前記分岐配管部が開口する場合、当該２以上の分岐配管部のうちの相対的に上方に配置される所定数の前記分岐配管部の流路が開かれ、当該２以上の分岐配管部のうちの他の前記分岐配管部の流路が閉じられるように、前記複数の分岐配管部の各々に設けられる前記開閉調整部を制御する請求項２８に記載の三次元造形装置。
【請求項３０】
前記昇降ガイド室において前記昇降ステージよりも下方に設けられ、当該昇降ステージの昇降に応じて伸縮する伸縮部材を更に備え、
前記伸縮部材は、内部に設けられる中空部と、当該中空部と前記昇降ガイド室とを連通させる第１開口連絡部と、前記中空部と前記連通配管とを連通させる第２開口連絡部とを有する請求項２〜３のいずれか一項に記載の三次元造形装置。
【請求項３１】
前記昇降ガイド室において前記昇降ステージよりも下方に設けられ、前記昇降ステージに取り付けられ、前記昇降ステージの昇降位置に応じて伸縮する伸縮部材を更に備え、
前記伸縮部材は、内部に設けられる中空部と、前記中空部と前記昇降ガイド室とを連通させる第１開口連絡部と、前記中空部と前記連通口部とを連通させる第２開口連絡部とを有する請求項８に記載の三次元造形装置。
【請求項３２】
前記プロセスチャンバーに不活性ガスを供給する第１ガス供給部と、
前記昇降ガイド室に不活性ガスを供給する第２ガス供給部と、
を有する請求項１〜３１のいずれか一項に記載の三次元造形装置。
【請求項３３】
前記第２ガス供給部は、相互に隣り合って配置される前記複数の昇降ガイド室のうちの一方の端部側に設けられる前記昇降ガイド室に不活性ガスを供給し、
前記連通配管は、相互に隣り合って配置される前記複数の昇降ガイド室のうちの他方の端部側に設けられる前記昇降ガイド室と前記プロセスチャンバーとを連通させる請求項３２に記載の三次元造形装置。
【請求項３４】
前記連通配管は、前記第２ガス供給部からの前記不活性ガスの吹き出し方向へ延在するライン上からずれた位置である前記昇降ガイド室に設けられている請求項３３に記載の三次元造形装置。
【請求項３５】
前記第２ガス供給部は、前記一方の端部側に設けられる昇降ガイド室を形成する壁部に設けられ、
前記連通配管は、前記他方の端部側に設けられる昇降ガイド室を形成する壁部に設けられ、
前記第２ガス供給部が形成される壁部と、前記連通配管が形成される壁部とは非平行の関係にある請求項３３又は３４に記載の三次元造形装置。
【請求項３６】
前記連通穴部は、前記第２ガス供給部と前記連通配管の昇降ガイド室の開口とを結ぶライン上からずれた位置に設けられている請求項３３に記載の三次元造形装置。
【請求項３７】
前記連通配管の昇降ガイド室の開口の断面積は、前記第２ガス供給部の供給口の断面積よりも大きい請求項３４又は３６に記載の三次元造形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は三次元造形装置に係り、特に昇降可能な昇降ステージを利用して三次元物体を造形する三次元造形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
３Ｄプリンターとも呼ばれる三次元造形装置は、比較的複雑な構造を持つ部品を簡単且つ短期間で作ることが可能であり、近年、非常に注目を集めている。三次元造形装置の造形方式としては様々な手法が提案されており、例えばＡＭ（Ａｄｄｉｔｉｖｅ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）技術に基づく三次元造形装置が広く使用されている。
【０００３】
ＡＭ技術の一つに積層造形があり、これは昇降ステージを降下させながら材料を徐々に積層することで製造対象の三次元物体を作り出す技術である。典型的には、昇降ステージ上の粉体材料にレーザー光を照射して所望箇所の粉体材料を焼結する工程、昇降ステージを降下する工程、降下した昇降ステージ上に更なる粉体材料を載せる工程、及びこの更なる粉体材料にレーザー光を照射して所望箇所の粉体を焼結する工程が繰り返されることで、三次元物体が層単位で徐々に作られる。
【０００４】
例えば特許文献１は、粉末状の造形材料の層状固化によって三次元物体を製造する装置を開示する。この装置では、垂直方向に移動可能な造形プラットフォームに粉末層が載せられ、レーザー光が粉末層に照射されて照射箇所の粉末が固化される。そして、造形プラットフォームが降下され、新たな粉末層が造形プラットフォームに載せられ、レーザー光が新たな粉末層に照射される。このような一連の工程が繰り返されることで、三次元物体が作られる。
【０００５】
また特許文献２は、レーザー光ではなく電子ビームを使用した積層造形により、金属物品を製造する方法を開示する。一般に、焼結時に金属材料の酸化が生じると造形物が脆くなる。一方、特許文献２に開示の方法では、アルゴンや窒素などの不活性雰囲気下で焼結が行われ、焼結時の金属酸化を防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２０１３−５２６４２９号公報
【特許文献２】特表２０１５−５２５２９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように造形中に材料が酸化してしまうことは、製造対象の三次元物体において所望の強度を保証する観点からは好ましくない。そのため、酸素（Ｏ２）が存在せず不活性ガスが充満した環境下で、材料の焼結処理を行うことが望ましい。
【０００８】
造形装置内に酸素が存在するか否かは視覚によって認識できないため、専ら造形装置内に設けられる酸素センサーの検出結果に基づいて酸素の有無を確認する必要があるが、局所的に滞留した空気に含まれる酸素は酸素センサーによっても検出できない。そのため、酸素センサーから離隔された位置（例えば昇降ステージの下方）に滞留している空気に含まれる酸素は、昇降ステージ停止時には酸素センサーによって検出されない一方で、昇降ステージの昇降時には拡散して焼結対象の材料の酸化を引き起こすおそれがある。特に、装置の大型化に伴って昇降ステージの面積も大きくなり、昇降ステージによって押し退けられる体積も大きくなるため、より多量の酸素が勢いよくチャンバーで拡散する懸念がある。
【０００９】
なお通常は、昇降ガイド室内を昇降する昇降ステージと当該昇降ガイド室との間には、昇降ステージに載せられる粉体材料の落下を防ぐためのシーリング部材が設けられる。そのようなシーリング部材は、粉体材料の落下を防ぐには有効だが、酸素等の気体を完全に遮断できるようには設けられていない。またシーリング部材による密閉度が比較的高い場合であっても、昇降ステージが昇降動作を繰り返す過程で、昇降ステージ又は昇降ガイド室とシーリング部材との間に隙間が生じて当該隙間から酸素が漏れ出すおそれもある。
【００１０】
また酸化していない材料を使って三次元物体の造形が行われていることを保証するため、造形装置内に酸素センサーを設置し、造形中に酸素センサーが所定の閾値以上の酸素濃度を検出した場合には、造形作業が自動的に中断されることもある。この場合、製造者が意図しないタイミングで、酸素センサーが所定の閾値以上の酸素濃度を検出して造形作業が中断されることがある。そのような造形作業の中断に対して迅速に対応するには、製造者が造形作業の間、常に造形装置に注意を払う必要があるため、製造者の負荷が非常に大きい。
【００１１】
上述のように昇降ステージの昇降に伴って滞留酸素が拡散すると材料が酸化してしまうおそれがあるため、大量の不活性ガスを造形装置内に流通させ、酸素の拡散速度よりもはやく外部に排出することも考えられるが、大量の不活性ガスを用いるので、不経済である。
【００１２】
よって、造形装置内において酸素を滞留させないことが肝要である。したがって、酸素が効果的に排出される装置の提案が望まれている。
【００１３】
発明者は、酸素が大量に滞留する場所は、特に昇降ステージと昇降ガイド室とによって囲まれる空間（すなわち、一般には昇降ステージよりも下方における空間）であることを見出した。
【００１４】
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、装置内における酸素の滞留を防いで、三次元物体を造形する際の材料の酸化を回避できる三次元造形装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の一態様は、気密を保持されたプロセスチャンバー内で積層造形することにより三次元物体を造形する三次元造形装置であって、プロセスチャンバーに隣接して設けられた昇降ガイド室と、当該昇降ガイド室において昇降自在に設けられる昇降ステージと、昇降ステージよりも下方にある昇降ガイド室の空間とプロセスチャンバーとを連通させる連通配管と、を備える三次元造形装置に関する。
【００１６】
連通配管は、昇降ステージの可動範囲よりも下方にある昇降ガイド室の空間と、プロセスチャンバーとを連通させてもよい。
【００１７】
昇降ステージは、その上で造形を行うために設けられたものであってもよい。
【００１８】
連通配管は複数設けられてもよい。
【００１９】
複数の連通配管は、プロセスチャンバーを構成する複数の壁部のうちの同一壁部を介してプロセスチャンバーに連通するとともに、昇降ガイド室を構成する複数の壁部のうちの同一壁部を介して昇降ガイド室に連通してもよい。
【００２０】
連通配管は、湾曲形状の流路を有してもよい。
【００２１】
連通配管は、プロセスチャンバーに不活性ガスを供給するガス供給部よりも、プロセスチャンバー内の酸素濃度を測定する酸素センサーに近い位置でプロセスチャンバーと連通してもよい。
【００２２】
三次元造形装置は、昇降ステージを昇降させる昇降駆動部の少なくとも一部が配置される駆動室を更に備え、駆動室は、連通口部を介して昇降ガイド室に連通し、連通配管は、駆動室とプロセスチャンバーとを連通させてもよい。
【００２３】
三次元造形装置は、昇降ステージを昇降させる昇降駆動部の少なくとも一部が配置される駆動室を更に備え、連通配管は、更にプロセスチャンバーと駆動室とを連通させてもよい。
【００２４】
連通配管は、プロセスチャンバーに連通するチャンバー連通流路と、チャンバー連通流路から分岐され昇降ガイド室に連通する昇降ガイド室連通流路と、チャンバー連通流路から分岐され駆動室に連通する駆動室連通流路と、を有し、駆動室連通流路の断面積は、昇降ガイド室連通流路の断面積よりも大きくてもよい。
【００２５】
連通配管は、プロセスチャンバーに連通するチャンバー連通流路と、チャンバー連通流路から分岐され昇降ガイド室に連通する昇降ガイド室連通流路と、チャンバー連通流路から分岐され駆動室に連通する駆動室連通流路と、を有し、駆動室連通流路の断面積は、チャンバー連通流路の断面積よりも小さくてもよい。
【００２６】
三次元造形装置は、昇降ステージを昇降させる昇降駆動部が配置される駆動室と、昇降ガイド室と駆動室との間の壁に当該両室を連通させる連通口部を少なくとも一つ備えてもよい。
【００２７】
昇降ガイド室と、昇降ステージとからなる昇降ユニットは、複数設けられ、連通配管は、複数の昇降ユニットの昇降ガイド室の各々とプロセスチャンバーとを連通させるように複数設けられていてもよい。
【００２８】
複数の連通配管は、第１連通配管及び第２連通配管を含み、第１連通配管が昇降ガイド室と連通する位置は、第２連通配管が昇降ガイド室と連通する位置よりも上方であってもよい。
【００２９】
第１連通配管は、プロセスチャンバーに不活性ガスを供給するガス供給部よりも、プロセスチャンバー内の酸素濃度を測定する酸素センサーに近い位置でプロセスチャンバーと連通してもよい。
【００３０】
第１連通配管の流路の断面積は、第２連通配管の流路の断面積よりも大きくてもよい。
【００３１】
第１連通配管及び第２連通配管のうち少なくともいずれか一方には、流路の断面積を調整可能な流路調整部が設けられてもよい。
【００３２】
昇降ガイド室と、昇降ステージとからなる昇降ユニットは、複数設けられ、連通配管は、複数の昇降ユニットの昇降ガイド室のうちの少なくとも１つとプロセスチャンバーとを連通させ、複数の昇降ユニットの昇降ガイド室は相互に隣り合って配置され、隣り合って配置される昇降ガイド室同士は連通穴部を介して連通されてもよい。
【００３３】
昇降ユニットは、３つ以上設けられ、３つ以上の昇降ガイド室が相互に隣り合って配置され、相互に隣り合って配置される当該３つ以上の昇降ガイド室同士は連通穴部を介して連通され、連通配管が接続される昇降ガイド室と連通配管が接続されない昇降ガイド室とを連通させる連通穴部の開口断面積は、連通配管が接続されない昇降ガイド室同士を連通させる連通穴部の開口断面積よりも大きくてもよい。
【００３４】
三次元造形装置は、昇降ステージを昇降させる昇降駆動部の少なくとも一部が配置される駆動室と、複数の昇降ガイド室のうちの少なくとも１つと駆動室とを連通させる連通口部と、を更に備えてもよい。
【００３５】
昇降ガイド室と、昇降ステージとからなる昇降ユニットは、複数設けられ、連通配管は、複数設けられ、複数の連通配管は、第１連通配管及び第２連通配管を含み、第１連通配管が昇降ガイド室と連通する位置は、第２連通配管が昇降ガイド室と連通する位置よりも上方であり、複数の連通配管は、複数の昇降ユニットの昇降ガイド室のうちの少なくとも１つとプロセスチャンバーとを連通させ、複数の昇降ガイド室は相互に隣り合って配置され、隣り合って配置される昇降ガイド室同士は連通穴部を介して連通されてもよい。
【００３６】
第１連通配管は、プロセスチャンバーに不活性ガスを供給するガス供給部よりも、プロセスチャンバー内の酸素濃度を測定する酸素センサーに近い位置でプロセスチャンバーと連通してもよい。
【００３７】
第１連通配管の流路の断面積は、第２連通配管の流路の断面積よりも大きくてもよい。
【００３８】
第１連通配管及び第２連通配管のうち少なくともいずれか一方には、流路の断面積を調整可能な流路調整部が設けられてもよい。
【００３９】
複数の昇降ガイド室は、第１の昇降ガイド室、第２の昇降ガイド室、及び第１の昇降ガイド室と第２の昇降ガイド室との間に配置される第３の昇降ガイド室とを含み、第１の昇降ガイド室と第３の昇降ガイド室とは連通穴部を介して連通され、第２の昇降ガイド室と第３の昇降ガイド室とは連通穴部を介して連通され、第１連通配管及び第２連通配管のうち少なくともいずれか一方は、第１の昇降ガイド室とプロセスチャンバーとを連通させ、第２の昇降ガイド室と第３の昇降ガイド室とを連通させる連通穴部の断面積は、第１の昇降ガイド室と第３の昇降ガイド室とを連通させる連通穴部の断面積よりも大きくてもよい。
【００４０】
第１連通配管は、第１の昇降ガイド室とプロセスチャンバーとを連通させてもよい。
【００４１】
第２連通配管は、第２の昇降ガイド室とプロセスチャンバーとを連通させてもよい。
【００４２】
三次元造形装置は、連通配管は、昇降ガイド室の壁部において鉛直方向に関して異なる複数の位置に設けられる複数の接続開口部のそれぞれに接続する複数の分岐配管部を有し、複数の分岐配管部の各々には、流路を開閉する弁部が設けられ、三次元造形装置は、昇降ステージの昇降位置に基づき、弁部を開閉制御する開閉制御部と、を更に備え、開閉制御部は、昇降ステージよりも上方にある昇降ガイド室の空間に設けられた接続開口部に接続された分岐配管部の流路が閉じられるように弁部を制御してもよい。
【００４３】
開閉制御部は、昇降ステージよりも下方にある昇降ガイド室の空間に２以上の分岐配管部が開口する場合、当該２以上の分岐配管部のうちの相対的に上方に配置される所定数の分岐配管部の流路が開かれ、当該２以上の分岐配管部のうちの他の分岐配管部の流路が閉じられるように、複数の分岐配管部の各々に設けられる開閉調整部を制御してもよい。
【００４４】
三次元造形装置は、昇降ガイド室において昇降ステージよりも下方に設けられ、当該昇降ステージの昇降に応じて伸縮する伸縮部材を更に備え、伸縮部材は、内部に設けられる中空部と、当該中空部と昇降ガイド室とを連通させる第１開口連絡部と、中空部と連通配管とを連通させる第２開口連絡部とを有してもよい。
【００４５】
三次元造形装置は、昇降ガイド室において昇降ステージよりも下方に設けられ、昇降ステージに取り付けられ、昇降ステージの昇降位置に応じて伸縮する伸縮部材を更に備え、伸縮部材は、内部に設けられる中空部と、中空部と昇降ガイド室とを連通させる第１開口連絡部と、中空部と連通口部とを連通させる第２開口連絡部とを有してもよい。
【００４６】
プロセスチャンバーに不活性ガスを供給する第１ガス供給部と、昇降ガイド室に不活性ガスを供給する第２ガス供給部と、を有してもよい。
【００４７】
第２ガス供給部は、相互に隣り合って配置される複数の昇降ガイド室のうちの一方の端部側に設けられる昇降ガイド室に不活性ガスを供給し、連通配管は、相互に隣り合って配置される複数の昇降ガイド室のうちの他方の端部側に設けられる昇降ガイド室とプロセスチャンバーとを連通させてもよい。
【００４８】
連通配管は、第２ガス供給部からの不活性ガスの吹き出し方向へ延在するライン上からずれた位置である昇降ガイド室に設けられていてもよい。
【００４９】
第２ガス供給部は、一方の端部側に設けられる昇降ガイド室を形成する壁部に設けられ、連通配管は、他方の端部側に設けられる昇降ガイド室を形成する壁部に設けられ、第２ガス供給部が形成される壁部と、連通配管が形成される壁部とは非平行の関係にあってもよい。
【００５０】
連通穴部は、第２ガス供給部と連通配管の昇降ガイド室の開口とを結ぶライン上からずれた位置に設けられていてもよい。
【発明の効果】
【００５１】
本発明によれば、連通配管によって少なくとも一部が形成されるガス流路によって、ガス排出部が設けられるプロセスチャンバーと、昇降ガイド室における昇降ステージよりも下方の空間とを相互に連通させることができる。これにより、三次元造形装置内（特に昇降ステージよりも下方の空間）に滞留する酸素を、連通配管を介してプロセスチャンバーに誘導し、ガス排出部から三次元造形装置外に排出することができ、三次元物体を造形する際の材料の酸化を効果的に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】図１は、第１実施形態に係る三次元造形装置を示す図である。
【図２】図２は、図１の三次元造形装置を側方（図１の矢印「Ｓ」参照）から見た図であり、（ａ）は連通配管の一例を示し、（ｂ）は連通配管の他の例を示す。
【図３】図３は、第２実施形態に係る三次元造形装置を示す図である。
【図４】図４は、図３の三次元造形装置を側方（図３の矢印「Ｓ」参照）から見た図である。
【図５】図５は、第３実施形態に係る三次元造形装置を示す図である。
【図６】図６は、図５の三次元造形装置を側方（図５の矢印「Ｓ」参照）から見た図である。
【図７】図７は、第４実施形態に係る三次元造形装置を示す図である。
【図８】図８は、図７の三次元造形装置を側方（図７の矢印「Ｓ」参照）から見た図である。
【図９】図９は、第５実施形態に係る三次元造形装置を示す図である。
【図１０】図１０は、図９の三次元造形装置を側方（図９の矢印「Ｓ」参照）から見た図である。
【図１１】図１１は、第６実施形態に係る三次元造形装置を示す図である。
【図１２】図１２は、図１１の三次元造形装置を側方（図１１の矢印「Ｓ」参照）から見た図である。
【図１３】図１３は、第７実施形態に係る三次元造形装置を示す図である。
【図１４】図１４は、図１３の三次元造形装置を側方（図１３の矢印「Ｓ」参照）から見た図である。
【図１５】図１５は、第８実施形態に係る三次元造形装置を示す図である。
【図１６】図１６は、第９実施形態に係る三次元造形装置を示す図である。
【図１７】図１７は、第１０実施形態に係る三次元造形装置を示す図である。
【図１８】図１８は、第１１実施形態に係る三次元造形装置を示す図である。
【図１９】図１９は、図１８に示す三次元造形装置の変形例を示す図である。
【図２０】図２０は、第１２実施形態に係る三次元造形装置を示す図である。
【図２１】図２１は、図２０の三次元造形装置を側方（図２０の矢印「Ｓ」参照）から見た図である。
【図２２】図２２は、第１２実施形態に係るコントローラの機能構成例を示すブロック図である。
【図２３】図２３は、第１２実施形態に係るコントローラによって行われる流路調整部の開閉制御の一例を示すフローチャートである。
【図２４】図２４は、第１３実施形態に係る三次元造形装置を示す図である。
【図２５】図２５は、図２４の三次元造形装置を側方（図２４の矢印「Ｓ」参照）から見た図である。
【図２６】図２６は、第１４実施形態に係る三次元造形装置を示す図である。
【図２７】図２７は、図２６の三次元造形装置を側方（図２６の矢印「Ｓ」参照）から見た図である。
【図２８】図２８は、第１５実施形態に係る三次元造形装置を示す図である。
【図２９】図２９は、図２８の三次元造形装置を側方（図２８の矢印「Ｓ」参照）から見た図である。
【図３０】図３０は、第１６実施形態に係る三次元造形装置を示す図である。
【図３１】図３１は、図３０の三次元造形装置を側方（図３０の矢印「Ｓ」参照）から見た図である。
【図３２】図３２は、第１７実施形態に係る三次元造形装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、図面においては、便宜上、縮尺及び縦横の寸法比等を実物のそれらから変更されて誇張されている箇所がある。また、本明細書において用いられる形状、幾何学的条件及びそれらの程度を特定する用語や値は、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待しうる程度の範囲を含みうるものとして解釈することとする。また、本明細書において「上方」及び「下方」の用語は、重力が作用する方向を基準とした鉛直方向に基づいて定められている。
【００５４】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る三次元造形装置１０を示す図である。図２は、図１の三次元造形装置１０を側方（図１の矢印「Ｓ」参照）から見た図であり、（ａ）は連通配管２４の一例を示し、（ｂ）は連通配管２４の他の例を示す。なお図１において、理解を容易にするため、プロセスチャンバー１２及び昇降ユニット１６に関しては内部の構成を側方から見た状態が概略的に示されている。また図１において点線で示される連通配管２４は、プロセスチャンバー１２及び昇降ユニット１６の外側に設けられている（図２参照）。
【００５５】
本実施形態に係る三次元造形装置１０は、気密を保持されたプロセスチャンバー１２内でチタン等の粉体材料１を焼結（固化）して三次元物体５を積層造形する装置であり、プロセスチャンバー１２と、プロセスチャンバー１２の下方に設けられる複数（本実施形態では３つ）の昇降ユニット１６と、これらの昇降ユニット１６の下方に設けられる駆動室３２とを備える。粉末材料１としては、チタン、鉄、ステンレス、アルミ、鋼或いはその他の合金などの金属粉末の他に、例えばポリアミド或いはポリスチレンなどの合成粉末、ＰＥＥＫ（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎｅ）、合成被覆砂またはセラミック粉末を用いることができる。
【００５６】
各昇降ユニット１６は、プロセスチャンバー１２に隣接して設けられた昇降ガイド室１４と、昇降ガイド室１４において昇降自在に設けられる昇降ステージ１５とを有する。各昇降ステージ１５は、対応の昇降ガイド室１４を区画する側壁面上を摺動して昇降する。各昇降ガイド室１４の側壁面と対応の昇降ステージ１５との間には図示しないシーリング部材が設けられ、当該シーリング部材によって隙間が塞がれている。シーリング部材は、粉体材料１をブロックして昇降ガイド室１４と昇降ステージ１５との間を粉体材料１が通過できないように構成される。なお、シーリング部材は、酸素等の気体が昇降ガイド室１４と昇降ステージ１５との間を通過できないように構成されることが好ましいが、厳密な気密性能を有することは必ずしも求められない。このように各昇降ガイド室１４は、対応の昇降ステージ１５によって、当該昇降ステージ１５よりも上方の空間と、当該昇降ステージ１５よりも下方の空間とに分離される。
【００５７】
３つの昇降ユニット１６は、ディスペンサーユニット、回収ユニット、及びディスペンサーユニットと回収ユニットとの間に設けられるビルディングユニットに区分される。ディスペンサーユニットはディスペンサー昇降ガイド室１４１（第１の昇降ガイド室）及びディスペンサー昇降ステージ１５１を有し、ビルディングユニットはビルディング昇降ガイド室１４３（第３の昇降ガイド室）及びビルディング昇降ステージ１５３を有し、回収ユニットは回収昇降ガイド室１４２（第２の昇降ガイド室）及び回収昇降ステージ１５２を有する。図１に示す例では、図１の右側から左側に向かって、ディスペンサーユニット、ビルディングユニット及び回収ユニットが順次並んで配置される。ディスペンサー昇降ガイド室１４１とビルディング昇降ガイド室１４３との間及び回収昇降ガイド室１４２とビルディング昇降ガイド室１４３との間にはそれぞれ隔壁２８が設置される。相互に隣り合って配置されるディスペンサー昇降ガイド室１４１、ビルディング昇降ガイド室１４３及び回収昇降ガイド室１４２は、隔壁２８を介して相互に分離した状態で設けられる。
【００５８】
昇降ステージ１５（ディスペンサー昇降ステージ１５１、回収昇降ステージ１５２及びビルディング昇降ステージ１５３）の各々には、昇降ステージ１５を昇降させる昇降駆動部１８が取り付けられている。各昇降駆動部１８は、コントローラ３６の制御下で対応の昇降ステージ１５を昇降させ、ディスペンサー昇降ステージ１５１、回収昇降ステージ１５２及びビルディング昇降ステージ１５３は相互に連動して昇降される。
【００５９】
ディスペンサーユニット（ディスペンサー昇降ガイド室１４１及びディスペンサー昇降ステージ１５１）は粉体材料１を貯留するためのスペースを形成し、三次元物体５の造形に使われる粉体材料１がディスペンサー昇降ステージ１５１上に載せられる。ビルディングユニット（ビルディング昇降ガイド室１４３及びビルディング昇降ステージ１５３）は三次元物体５が造形される箇所であり、ビルディング昇降ステージ１５３上に載せられた粉体材料１が照射部３０からのレーザー光により焼結されて三次元物体５が形成される。回収ユニット（回収昇降ガイド室１４２及び回収昇降ステージ１５２）はビルディング昇降ガイド室１４３に供給された粉体材料１のうちの余剰分を回収するためのスペースを形成し、余剰の粉体材料１が回収昇降ステージ１５２上に堆積される。
【００６０】
プロセスチャンバー１２には、ディスペンサー昇降ステージ１５１、ビルディング昇降ステージ１５３及び回収昇降ステージ１５２の上方を水平方向へ往復動可能な塗布装置２６が設けられる。この塗布装置２６の水平移動によって、ディスペンサー昇降ガイド室１４１からビルディング昇降ガイド室１４３に粉体材料１が供給され、粉体材料１の余剰分がビルディング昇降ガイド室１４３の上方から回収昇降ガイド室１４２に押し出される。すなわちビルディング昇降ガイド室１４３に所要量の粉体材料１を供給する場合、まず、ディスペンサー昇降ステージ１５１が上昇され、ビルディング昇降ステージ１５３が降下され、回収昇降ステージ１５２が降下される。そして、ディスペンサー昇降ステージ１５１の上方に配置された塗布装置２６が、ビルディング昇降ガイド室１４３及び回収昇降ガイド室１４２の上方に向かって水平移動する。これにより、ディスペンサー昇降ステージ１５１上の粉体材料１の最上部がビルディング昇降ガイド室１４３に向かって押され、ビルディング昇降ガイド室１４３に更なる粉体材料１が供給される。またビルディング昇降ガイド室１４３に入りきらなかった粉体材料１の余剰分が、回収昇降ガイド室１４２に向かって押されて回収される。
【００６１】
このように塗布装置２６及び昇降ステージ１５（ディスペンサー昇降ステージ１５１、回収昇降ステージ１５２、ビルディング昇降ステージ１５３）の動作をコントローラ３６の制御下で協働させることで、適量の粉体材料１をビルディング昇降ステージ１５３上に層状に供給することができる。なおディスペンサー昇降ステージ１５１の上昇量、ビルディング昇降ステージ１５３の降下量、及び回収昇降ステージ１５２の降下量は、ビルディング昇降ステージ１５３上に供給すべき所要量よりも僅かに多量の粉体材料１がディスペンサー昇降ガイド室１４１からビルディング昇降ステージ１５３上に供給され、且つ、ビルディング昇降ガイド室１４３に入りきらなかった粉体材料１の余剰分が回収昇降ガイド室１４２に収容されるように、適宜決められることが好ましい。また、ビルディング昇降ステージ１５３の降下量は、レーザー光の照射によって焼結する粉体材料１の層厚に基づいて決められることが好ましい。一例として、一度に、回収昇降ステージ１５２及びビルディング昇降ステージ１５３を０．１ミリメートルだけ降下させつつ、ディスペンサー昇降ステージ１５１を０．２ミリメートルだけ上昇させることができる。
【００６２】
一方、プロセスチャンバー１２には、塗布装置２６の他に、ガス供給部２０、ガス排出部２２、照射部３０及び酸素センサー３４が設置される。
【００６３】
本実施形態のガス供給部２０は、アルゴンガスや窒素ガスなどの不活性ガス（本実施形態では特にアルゴンガス）をプロセスチャンバー１２に供給する第１ガス供給部２０１、２０２を有する。図１に示す例では、第１ガス供給部２０１、２０２として、ビルディングユニット（ビルディング昇降ガイド室１４３及びビルディング昇降ステージ１５３）の上方に設けられる第１吹き出し部２０１と、ビルディングユニットと第１吹き出し部２０１との間（すなわち第１吹き出し部２０１の下方）に設置される第２吹き出し部２０２とが設けられる。第１吹き出し部２０１及び第２吹き出し部２０２は、ビルディング昇降ステージ１５３上に配置されている粉体材料１や三次元物体５に対して実質的な影響を及ぼさないように、ビルディングユニットの上方の空間に不活性ガスを吹き出す。なお、プロセスチャンバー１２及び昇降ガイド室１４のうち少なくともいずれか一方に不活性ガスを供給することができるのであれば、ガス供給部２０の具体的な構成や設置位置は特に限定されない。
【００６４】
ガス排出部２２は、プロセスチャンバー１２と連通し、プロセスチャンバー１２から三次元造形装置１０の外側にガスを排出する役割を果たす。
【００６５】
本実施形態に係る照射部３０は、レーザー光を出射し、昇降ステージ１５（本例ではビルディング昇降ステージ１５３）上の粉体材料１にレーザー光を照射して粉体材料１を固化（本例では焼結）する。図１に示す例では、プロセスチャンバー１２におけるビルディングユニット（ビルディング昇降ガイド室１４３及びビルディング昇降ステージ１５３）の上方に照射部３０が設置されているが、照射部３０の設置位置は特に限定されない。照射部３０は、ビルディング昇降ステージ１５３上の粉体材料１に対してレーザー光を適切に照射することができるのであれば、プロセスチャンバー１２内の他の箇所に設置されてもよいし、プロセスチャンバー１２の外側に設置されてもよい。
【００６６】
酸素センサー３４は、プロセスチャンバー１２内に設置され、酸素濃度を検出する。なお酸素センサー３４の設置位置は特に限定されないが、ガス供給部２０から供給される不活性ガスと酸素との比重関係に基づいて酸素センサー３４の設置位置が決められることが好ましい。例えば不活性ガスよりも酸素の比重が軽い場合には、プロセスチャンバー１２内の比較的高い位置に酸素センサー３４が設置されることが好ましく、不活性ガスよりも酸素の比重が重い場合には、プロセスチャンバー１２内の比較的低い位置に酸素センサー３４が設置されることが好ましい。また、プロセスチャンバー１２におけるガス供給部２０（本例では第１吹き出し部２０１及び第２吹き出し部２０２の各々）による不活性ガスの供給位置よりも酸素センサー３４に近い位置で、後述の連通配管２４がプロセスチャンバー１２に開口（連通）するように、酸素センサー３４の設置位置が決められることが好ましい。
【００６７】
連通配管２４は、昇降ガイド室１４における昇降ステージ１５よりも下方の空間と、プロセスチャンバー１２とを連通させるガス流路Ｃの少なくとも一部を形成する。本実施形態の連通配管２４は、プロセスチャンバー１２及び昇降ガイド室１４（特にビルディング昇降ガイド室１４３）に接続され、チャンバー室開口部２４ａを介してプロセスチャンバー１２と連通し、昇降室開口部２４ｂを介してビルディング昇降ガイド室１４３と連通する。
【００６８】
連通配管２４によるガス流路Ｃの形状は特に限定されない。例えば連通配管２４のガス流路Ｃの断面形状は、円形状であってもよいし、矩形状やその他の多角形状等の非円形状であってもよい。また連通配管２４は、例えば図２（ａ）に示すようにガス流路Ｃの曲率が連続的には変化せず直角に折れ曲がった流路を含んでいてもよいし、図２（ｂ）に示すようにガス流路Ｃの曲率が連続的に変化するように或いは一定の曲率を持つように湾曲形状の流路を有していてもよい。また連通配管２４は、「ガス流路Ｃの曲率が連続的には変化しない流路」及び「湾曲形状の流路」の両方を含んでいてもよい。連通配管２４が湾曲形状の流路を有することで、圧力損失が低減し、連通配管２４により形成されるガス流路Ｃをガス（不活性ガスや酸素等）がスムーズに流れる。また連通配管２４の材質も特に限定されず、典型的にはステンレス鋼（ＳＵＳ）によって連通配管２４を構成できるが、他の金属や樹脂によって連通配管２４が構成されてもよい。また図１及び図２に示す例ではガス供給部２０（第１吹き出し部２０１及び第２吹き出し部２０２）が設けられる壁部（例えば背面壁部）に連通配管２４が取り付けられているが、連通配管２４の取り付け位置は特に限定されず、三次元造形装置１０の他の壁部に連通配管２４が取り付けられてもよい。また本例の連通配管２４は、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように三次元造形装置１０の壁部の外側で延在するように設けられているが、三次元造形装置１０の壁部内において延在するように設けられてもよい。
【００６９】
プロセスチャンバー１２及び昇降ガイド室１４に対する連通配管２４の接続位置及び開口位置は特に限定されないが、連通配管２４は、酸素センサー３４に近い位置でプロセスチャンバー１２に接続して開口することが好ましい。この場合、連通配管２４からプロセスチャンバー１２に流入する酸素の濃度を酸素センサー３４によって適切に検出することができる。また連通配管２４は、ビルディング昇降ガイド室１４３（昇降ガイド室１４）におけるビルディング昇降ステージ１５３（昇降ステージ１５）の可動範囲Ｒよりも下方で、ビルディング昇降ガイド室１４３に接続して開口することが好ましい。この場合、連通配管２４は、ビルディング昇降ガイド室１４３におけるビルディング昇降ステージ１５３の可動範囲Ｒよりも下方の空間と、プロセスチャンバー１２とを連通させることができる。
【００７０】
駆動室３２は、昇降駆動部１８の少なくとも一部が配置される。例えば、各昇降駆動部１８が、対応の昇降ステージ１５（ディスペンサー昇降ステージ１５１、回収昇降ステージ１５２及びビルディング昇降ステージ１５３）に一端が固定され突出量が変えられる突出部と、当該突出部を駆動するモーター（例えばステッピングモーター等）とを含む場合、駆動室３２には、モーターと、突出部の他端側の一部とが配置される。
【００７１】
プロセスチャンバー１２上には、コントローラ３６が設置される。このコントローラ３６は三次元造形装置１０の各部を制御し、例えば、各昇降駆動部１８を制御することで各昇降ステージ１５を昇降し、塗布装置２６の水平移動を制御し、照射部３０によるレーザー光の出射を制御し、ガス供給部２０からの不活性ガスの供給を制御する。特に本実施形態のコントローラ３６は、酸素センサー３４による検出結果を受信し、酸素センサー３４が所定の閾値を上回る酸素濃度を検出した際には、昇降ステージ１５の昇降動作、塗布装置２６の水平移動及び照射部３０からのレーザー光の出射を中止し、三次元物体５の造形作業を中断して、オペレーターに対して表示や音声を介してエラーを発する。
【００７２】
以上説明したように本実施形態によれば、ビルディング昇降ガイド室１４３におけるビルディング昇降ステージ１５３よりも下方の空間とプロセスチャンバー１２とが連通配管２４を介して連通される。そのためビルディング昇降ステージ１５３よりも下方の空間に滞留するガス（特に酸素だが、アルゴンガス環境下においては窒素も排出すべきガスである）を、連通配管２４を介してプロセスチャンバー１２へ効果的に誘導し、ガス排出部２２からプロセスチャンバー１２の外に排出することができる。したがって、三次元造形装置１０内（特にビルディング昇降ガイド室１４３におけるビルディング昇降ステージ１５３よりも下方の空間）のガスを不活性ガスに効率良く置換でき、ビルディング昇降ステージ１５３よりも下方の空間における酸素の滞留を防ぐことができる。
【００７３】
これにより、例えば酸素センサー３４が所定の閾値以上の酸素濃度を検出すると造形作業が中断される場合であっても、酸素センサー３４によって所定の閾値以上の酸素濃度が検出されることがなくなるため或いは減るため、造形作業が予期せずに中断されなくなる或いは予期しない造形作業の中断が減る。
【００７４】
また本実施形態では、ビルディング昇降ガイド室１４３におけるビルディング昇降ステージ１５３よりも下方の空間のガスは、連通配管２４を介してプロセスチャンバー１２に誘導される。したがって、ビルディング昇降ステージ１５３よりも下方の空間における酸素濃度を、プロセスチャンバー１２内に設けられた酸素センサー３４によって間接的に確認できるため、ビルディング昇降ガイド室１４３におけるビルディング昇降ステージ１５３よりも下方の空間に酸素センサーを設置する必要がない。
【００７５】
また本実施形態では、ビルディング昇降ステージ１５３の可動範囲Ｒよりも下方に、連通配管２４の開口部（昇降室開口部２４ｂ）が設けられる。そのため、ビルディング昇降ステージ１５３の可動範囲Ｒを狭めることなく、ビルディング昇降ガイド室１４３（特にビルディング昇降ステージ１５３よりも下方の空間）に滞留する酸素を効果的に排出できる。
【００７６】
また連通配管２４のガス流路Ｃが湾曲形状の流路を有する場合には、ガス流路Ｃにおけるガスの往来がスムーズに行われるため、ビルディング昇降ガイド室１４３におけるビルディング昇降ステージ１５３よりも下方の空間に滞留する酸素の排出を効率良く行うことができる。なお、酸素の排出に加えて、残留空気に含まれる窒素も同様に排出される。これについては以下説明する実施形態も同様である。
【００７７】
＜第２実施形態＞
図３は、第２実施形態に係る三次元造形装置１０を示す図である。図４は、図３の三次元造形装置１０を側方（図３の矢印「Ｓ」参照）から見た図である。
【００７８】
本実施形態に係る三次元造形装置１０において、上述の第１実施形態（図１及び図２参照）に係る三次元造形装置１０を構成する要素と同一又は類似の要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００７９】
本実施形態の連通配管２４は、プロセスチャンバー１２及び駆動室３２に接続され、チャンバー室開口部２４ａを介してプロセスチャンバー１２と連通し、駆動室開口部２４ｃを介して駆動室３２と連通する。また昇降ガイド室１４（本例ではビルディング昇降ガイド室１４３）と駆動室３２とを区画する壁部には複数の連通口部３８が形成され、駆動室３２は、これらの連通口部３８を介して昇降ガイド室１４（ビルディング昇降ガイド室１４３）に連通する。各連通口部３８は、昇降ガイド室１４（ビルディング昇降ガイド室１４３）のうちの対応の昇降ステージ１５（ビルディング昇降ステージ１５３）の可動範囲Ｒよりも下方の空間と駆動室３２とを連通させる位置に設けられることが好ましい。
【００８０】
他の構成は、上述の第１実施形態に係る三次元造形装置１０と同様である。
【００８１】
本実施形態においてプロセスチャンバー１２とビルディング昇降ガイド室１４３（特にビルディング昇降ステージ１５３よりも下方の空間）とを連通させるガス流路Ｃは、連通配管２４（チャンバー室開口部２４ａ及び昇降室開口部２４ｂを含む）、駆動室３２及び連通口部３８によって構成される。したがって、当該ガス流路Ｃを介し、ビルディング昇降ガイド室１４３におけるビルディング昇降ステージ１５３よりも下方の空間に滞留する酸素を、プロセスチャンバー１２に誘導してガス排出部２２から三次元造形装置１０の外部に排出することができる。
【００８２】
特に本実施形態では、昇降ガイド室１４（ビルディング昇降ガイド室１４３）だけではなく、駆動室３２に滞留する酸素もプロセスチャンバー１２に誘導してガス排出部２２から三次元造形装置１０の外部に排出することができる。このように、より確実に、三次元造形装置１０内から酸素を排出し、三次元造形装置１０内を不活性ガスで満たすことができる。
【００８３】
なお連通口部３８は、１つのみ設けられてもよい。また複数の連通口部３８が設けられる場合には、連通口部３８の開口面積（流路面積）を相互に同じにしてもよいし変えてもよい。
【００８４】
＜第３実施形態＞
図５は、第３実施形態に係る三次元造形装置１０を示す図である。図６は、図５の三次元造形装置１０を側方（図５の矢印「Ｓ」参照）から見た図である。
【００８５】
本実施形態に係る三次元造形装置１０において、上述の第１実施形態（図１及び図２参照）に係る三次元造形装置１０を構成する要素と同一又は類似の要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００８６】
本実施形態の連通配管２４は、プロセスチャンバー１２と昇降ガイド室１４（本例ではビルディング昇降ガイド室１４３）とを連通させつつ、更にプロセスチャンバー１２と駆動室３２とを連通させる。すなわち本実施形態の連通配管２４は、プロセスチャンバー１２、昇降ガイド室１４（ビルディング昇降ガイド室１４３）及び駆動室３２の各々に接続して開口する。したがって連通配管２４は、チャンバー室開口部２４ａを介してプロセスチャンバー１２に連通するチャンバー連通流路Ｃ１と、チャンバー連通流路Ｃ１から分岐され昇降室開口部２４ｂを介して昇降ガイド室１４（ビルディング昇降ガイド室１４３）に連通する昇降ガイド室連通流路Ｃ２と、チャンバー連通流路Ｃ１から分岐され駆動室開口部２４ｃを介して駆動室３２に連通する駆動室連通流路Ｃ３とを有する。
【００８７】
なお、チャンバー連通流路Ｃ１、昇降ガイド室連通流路Ｃ２及び駆動室連通流路Ｃ３の具体的な断面積（流路面積）は特に限定されない。例えば、駆動室連通流路Ｃ３の断面積は、昇降ガイド室連通流路Ｃ２の断面積よりも大きくした場合、昇降ガイド室連通流路Ｃ２におけるガスの流出入よりも駆動室連通流路Ｃ３におけるガスの流出入の方が容易に行われるので、駆動室３２への不活性ガスの流入及び駆動室３２からの酸素の排出を効果的に促すことができる。また駆動室連通流路Ｃ３の断面積は、チャンバー連通流路Ｃ１の断面積よりも小さくした場合、駆動室連通流路Ｃ３におけるガスの流出入よりもチャンバー連通流路Ｃ１におけるガスの流出入の方が容易に行われるので、昇降ガイド室１４（ビルディング昇降ガイド室１４３）及び駆動室３２への不活性ガスの流入及び昇降ガイド室１４（ビルディング昇降ガイド室１４３）及び駆動室３２からの酸素の排出を効果的に促すことができる。またチャンバー連通流路Ｃ１、駆動室連通流路Ｃ３及び昇降ガイド室連通流路Ｃ２の順に断面積を小さくする（すなわち「チャンバー連通流路Ｃ１の断面積＞駆動室連通流路Ｃ３の断面積＞昇降ガイド室連通流路Ｃ２の断面積」を満たすように設ける）ことによって、「プロセスチャンバー１２からビルディング昇降ガイド室１４３及び駆動室３２への不活性ガスの流入」及び「ビルディング昇降ガイド室１４３及び駆動室３２からプロセスチャンバー１２への酸素の流出」をバランス良く行うことができる。そしてこの場合には、駆動室３２から排出された酸素がビルディング昇降ガイド室１４３に流入するのを防ぎつつ、当該酸素をプロセスチャンバー１２に送ることができる。
【００８８】
他の構成は、上述の第１実施形態に係る三次元造形装置１０と同様である。
【００８９】
本実施形態によれば、昇降ガイド室１４（ビルディング昇降ガイド室１４３）及び駆動室３２の両空間における酸素の滞留を防ぐことができ、より確実に、三次元造形装置１０内から酸素を排出して三次元造形装置１０内を不活性ガスで満たすことができる。
【００９０】
＜第４実施形態＞
図７は、第４実施形態に係る三次元造形装置１０を示す図である。図８は、図７の三次元造形装置１０を側方（図７の矢印「Ｓ」参照）から見た図である。
【００９１】
本実施形態に係る三次元造形装置１０において、上述の第１実施形態（図１及び図２参照）に係る三次元造形装置１０を構成する要素と同一又は類似の要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００９２】
本実施形態では、昇降ガイド室１４（本例ではビルディング昇降ガイド室１４３）と駆動室３２とを区画する壁部に複数の連通口部３８が形成され、駆動室３２は、これらの連通口部３８を介して昇降ガイド室１４（特にビルディング昇降ガイド室１４３におけるビルディング昇降ステージ１５３よりも下方の空間）に連通する。
【００９３】
他の構成は、上述の第１実施形態に係る三次元造形装置１０と同様である。
【００９４】
本実施形態によれば、連通口部３８を介して駆動室３２と昇降ガイド室１４（ビルディング昇降ガイド室１４３）とが連通される。そのため、より確実に、昇降ガイド室１４（ビルディング昇降ガイド室１４３）及び駆動室３２の両空間における酸素の滞留を防ぐことができ、三次元造形装置１０内を不活性ガスで満たすことができる。
【００９５】
特に、不活性ガスとして酸素よりも比重の重いアルゴン等を使用する場合には、連通口部３８を介して駆動室３２に不活性ガスを効果的に流入させることができる。また複数設けられる連通口部３８が、主としてビルディング昇降ガイド室１４３から駆動室３２へ流れるガスを流通させる連通口部３８と、主として駆動室３２からビルディング昇降ガイド室１４３へ流れるガスを連通口部３８とに区分されることで、酸素の排出及び不活性ガスの充填を非常に効率的に行うことができる。
【００９６】
＜第５実施形態＞
図９は、第５実施形態に係る三次元造形装置１０を示す図である。図１０は、図９の三次元造形装置１０を側方（図９の矢印「Ｓ」参照）から見た図である。
【００９７】
本実施形態に係る三次元造形装置１０において、上述の第１実施形態（図１及び図２参照）に係る三次元造形装置１０を構成する要素と同一又は類似の要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００９８】
本実施形態では、複数の連通配管（第１連通配管２４Ａ、第２連通配管２４Ｂ及び第３連通配管２４Ｃ）が設けられる。これらの連通配管２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃは、複数の昇降ガイド室１４（ディスペンサー昇降ガイド室１４１、回収昇降ガイド室１４２及びビルディング昇降ガイド室１４３）の各々とプロセスチャンバー１２とを連通させる。すなわち第１連通配管２４Ａは、プロセスチャンバー１２及びディスペンサー昇降ガイド室１４１に接続され、チャンバー室開口部２４ａ及び昇降室開口部２４ｂを介してプロセスチャンバー１２とディスペンサー昇降ガイド室１４１とを連通させる。第２連通配管２４Ｂは、プロセスチャンバー１２及び回収昇降ガイド室１４２に接続され、チャンバー室開口部２４ａ及び昇降室開口部２４ｂを介してプロセスチャンバー１２と回収昇降ガイド室１４２とを連通させる。第３連通配管２４Ｃは、プロセスチャンバー１２及びビルディング昇降ガイド室１４３に接続され、チャンバー室開口部２４ａ及び昇降室開口部２４ｂを介してプロセスチャンバー１２とビルディング昇降ガイド室１４３とを連通させる。
【００９９】
なお各連通配管２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃのチャンバー室開口部２４ａ及び昇降室開口部２４ｂの位置は、特に限定されない。ただし上述の第１実施形態と同様に、ガス供給部２０（第１吹き出し部２０１及び第２吹き出し部２０２）によるプロセスチャンバー１２における不活性ガスの供給位置よりも、酸素センサー３４に近い位置に各連通配管２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃのチャンバー室開口部２４ａが設けられることが好ましい。また各連通配管２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃの昇降室開口部２４ｂは、対応の昇降ステージ１５（ディスペンサー昇降ステージ１５１、回収昇降ステージ１５２及びビルディング昇降ステージ１５３）の可動範囲Ｒよりも下方に設けられることが好ましい。
【０１００】
また本実施形態の複数の連通配管２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃは、プロセスチャンバー１２を構成する複数の壁部のうちの同一壁部を介してプロセスチャンバー１２に連通するとともに、昇降ガイド室１４（ディスペンサー昇降ガイド室１４１、回収昇降ガイド室１４２及びビルディング昇降ガイド室１４３）を構成する複数の壁部のうちの同じ側の壁部を介して対応の昇降ガイド室１４に連通する。
【０１０１】
他の構成は、上述の第１実施形態に係る三次元造形装置１０と同様である。
【０１０２】
本実施形態によれば、複数の昇降ガイド室１４（ディスペンサー昇降ガイド室１４１、回収昇降ガイド室１４２及びビルディング昇降ガイド室１４３）の各々に滞留する酸素を、複数の連通配管２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、プロセスチャンバー１２及びガス排出部２２を介して効率良く排出することができる。
【０１０３】
＜第６実施形態＞
図１１は、第６実施形態に係る三次元造形装置１０を示す図である。図１２は、図１１の三次元造形装置１０を側方（図１１の矢印「Ｓ」参照）から見た図である。
【０１０４】
本実施形態に係る三次元造形装置１０において、上述の第５実施形態（図９及び図１０参照）に係る三次元造形装置１０を構成する要素と同一又は類似の要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１０５】
本実施形態では、複数の昇降ガイド室１４（ディスペンサー昇降ガイド室１４１、回収昇降ガイド室１４２及びビルディング昇降ガイド室１４３）の各々と駆動室３２とを連通させる複数の連通口部３８が設けられている。各昇降ガイド室１４には、２つの連通口部３８が設けられており、合計６つの連通口部３８が設けられている。
【０１０６】
他の構成は、上述の第５実施形態に係る三次元造形装置１０と同様である。
【０１０７】
本実施形態によれば、複数の昇降ガイド室１４（ディスペンサー昇降ガイド室１４１、回収昇降ガイド室１４２及びビルディング昇降ガイド室１４３）の各々に滞留する酸素を排出することができるだけではなく、駆動室３２に滞留する酸素も連通口部３８、昇降ガイド室１４、連通配管２４、プロセスチャンバー１２及びガス排出部２２を介して効率良く排出することができる。
【０１０８】
なお連通口部３８は、必ずしも複数の昇降ガイド室１４の全てと駆動室３２とを連通させる必要はなく、複数の昇降ガイド室１４のうちの少なくとも１つと駆動室３２とを連通させればよい。
【０１０９】
＜第７実施形態＞
図１３は、第７実施形態に係る三次元造形装置１０を示す図である。図１４は、図１３の三次元造形装置１０を側方（図１３の矢印「Ｓ」参照）から見た図である。
【０１１０】
本実施形態に係る三次元造形装置１０において、上述の第１実施形態（図１及び図２参照）に係る三次元造形装置１０を構成する要素と同一又は類似の要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１１１】
本実施形態では、第１連通配管２４Ａ及び第２連通配管２４Ｂを含む複数の連通配管（本例では２つの連通配管）が設けられる。第１連通配管２４Ａ及び第２連通配管２４Ｂは、チャンバー室開口部２４ａを介してプロセスチャンバー１２に接続するとともに、昇降室開口部２４ｂを介して同一の昇降ガイド室１４（本例ではビルディング昇降ガイド室１４３）に接続する。
【０１１２】
第１連通配管２４Ａがビルディング昇降ガイド室１４３に開口する位置（すなわち第１連通配管２４Ａの昇降室開口部２４ｂの位置）は、第２連通配管２４Ｂがビルディング昇降ガイド室１４３に開口する位置（すなわち第２連通配管２４Ｂの昇降室開口部２４ｂの位置）よりも上方である。ただし、第１連通配管２４Ａ及び第２連通配管２４Ｂそれぞれの昇降室開口部２４ｂは、対応の昇降ステージ１５（本例ではビルディング昇降ステージ１５３）の可動範囲Ｒよりも下方に設けられる。また第１連通配管２４Ａがプロセスチャンバー１２に開口する位置（すなわち第１連通配管２４Ａのチャンバー室開口部２４ａの位置）は、第２連通配管２４Ｂがプロセスチャンバー１２に開口する位置（すなわち第２連通配管２４Ｂのチャンバー室開口部２４ａの位置）よりも上方である。
【０１１３】
第１連通配管２４Ａのチャンバー室開口部２４ａは、ガス供給部２０（第１吹き出し部２０１及び第２吹き出し部２０２）によるプロセスチャンバー１２における不活性ガスの供給位置よりも、酸素センサー３４に近い位置でプロセスチャンバー１２に開口する。
【０１１４】
なお第１連通配管２４Ａ及び第２連通配管２４Ｂの流路の断面積は特に限定されず、第１連通配管２４Ａの流路の断面積を、第２連通配管２４Ｂの流路の断面積よりも大きくしてもよいし、小さくしてもよい。第１連通配管２４Ａの流路の断面積を第２連通配管２４Ｂの流路の断面積よりも大きくすることで、例えば不活性ガスとして酸素よりも比重の重いアルゴン等を使用する場合に、ビルディング昇降ガイド室１４３に滞留する酸素を、第１連通配管２４Ａを介してプロセスチャンバー１２に効率良く誘導しうる。一方、第１連通配管２４Ａの流路の断面積を第２連通配管２４Ｂの流路の断面積よりも小さくすることで、例えば不活性ガスとして酸素よりも比重の軽い窒素等を使用する場合に、不活性ガスを、第２連通配管２４Ｂを介してビルディング昇降ガイド室１４３に効率良く誘導することができ、結果として、ビルディング昇降ガイド室１４３に滞留する酸素をプロセスチャンバー１２へ効果的に追い出せる。
【０１１５】
なお、第１連通配管２４Ａ及び第２連通配管２４Ｂのうち少なくともいずれか一方には、流路の開度（流路面積）を調整可能な流路調整部４０が設けられてもよい。流路調整部４０によって流路面積を調整することで、第１連通配管２４Ａ及び第２連通配管２４Ｂのガスの流動状態を柔軟に変えることができ、より効率的に、三次元造形装置１０内から酸素を排出しうる。
【０１１６】
他の構成は、上述の第１実施形態に係る三次元造形装置１０と同様である。
【０１１７】
本実施形態によれば、複数の連通配管（第１連通配管２４Ａ及び第２連通配管２４Ｂ）を介し、昇降ガイド室１４（ビルディング昇降ガイド室１４３）に滞留する酸素を効率良く排出することができる。たとえ１つ当たりの連通配管２４の流路面積が小さくても、本実施形態のように複数の連通配管２４Ａ、２４Ｂを利用することで、連通配管の全体の流路面積を大きくすることができる。また複数の連通配管２４Ａ、２４Ｂを利用することで、連通配管の配置に関する自由度を高めることができ、ビルディング昇降ガイド室１４３から酸素を効率良く排出してビルディング昇降ガイド室１４３を不活性ガスで満たすことができる。
【０１１８】
また、ビルディング昇降ガイド室１４３及びプロセスチャンバー１２に対する開口位置を第１連通配管２４Ａと第２連通配管２４Ｂとの間で異ならせることによって、第１連通配管２４Ａ及び第２連通配管２４Ｂのうちの一方を主として不活性ガスの供給ラインとして活用し、他方を主として酸素の排気ラインとして活用することが可能であり、酸素の排出及び不活性ガスの供給を非常に効率良く行うことが可能になる。
【０１１９】
また、複数の連通配管２４Ａ、２４Ｂのうち上方にある連通配管（本例では第１連通配管２４Ａ）の流路面積を下方にある連通配管（本例では第２連通配管２４Ｂ）の流路面積よりも大きくすることで、例えばアルゴン等を不活性ガスとして使用する場合には、酸素の排出を効果的に促すことができる。
【０１２０】
また、複数の連通配管２４Ａ、２４Ｂを同じ壁部に設けることによって、これらの連通配管２４Ａ、２４Ｂのメンテナンスが容易になる。
【０１２１】
＜第８実施形態＞
図１５は、第８実施形態に係る三次元造形装置１０を示す図である。
【０１２２】
本実施形態に係る三次元造形装置１０において、上述の第１実施形態（図１及び図２参照）に係る三次元造形装置１０を構成する要素と同一又は類似の要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１２３】
本実施形態の連通配管２４は、複数の昇降ガイド室１４のうちの少なくとも１つ（本例では１つの昇降ガイド室１４（ディスペンサー昇降ガイド室１４１））とプロセスチャンバー１２とを連通させる。また、各隔壁２８には連通穴部４２が形成され、隣り合って配置される昇降ガイド室１４同士（本例では「ディスペンサー昇降ガイド室１４１とビルディング昇降ガイド室１４３」及び「回収昇降ガイド室１４２とビルディング昇降ガイド室１４３」）は連通穴部４２を介して連通される。
【０１２４】
各連通穴部４２は、各連通穴部４２が設けられる隔壁２８によって区分される昇降ガイド室１４（すなわち相互に隣接する昇降ガイド室１４）を昇降する昇降ステージ１５の可動範囲Ｒよりも下方に設けられる。すなわち、ディスペンサー昇降ガイド室１４１とビルディング昇降ガイド室１４３との間に設けられる連通穴部４２は、ディスペンサー昇降ステージ１５１及びビルディング昇降ステージ１５３の可動範囲Ｒよりも下方に設けられる。また、回収昇降ガイド室１４２とビルディング昇降ガイド室１４３との間に設けられる連通穴部４２は、回収昇降ステージ１５２及びビルディング昇降ステージ１５３の可動範囲Ｒよりも下方に設けられる。なお本実施形態では、「ディスペンサー昇降ガイド室１４１とビルディング昇降ガイド室１４３との間に設けられる連通穴部４２」及び「回収昇降ガイド室１４２とビルディング昇降ガイド室１４３との間に設けられる連通穴部４２」は、相互に同じ大きさの開口断面積（流路面積）を有する。
【０１２５】
なお、「ディスペンサー昇降ガイド室１４１とビルディング昇降ガイド室１４３との間」及び「回収昇降ガイド室１４２とビルディング昇降ガイド室１４３との間」の各々には、複数の連通穴部４２が設けられてもよい。すなわち、ディスペンサー昇降ガイド室１４１とビルディング昇降ガイド室１４３との間に複数の連通穴部４２が設けられてもよく、また回収昇降ガイド室１４２とビルディング昇降ガイド室１４３との間に複数の連通穴部４２が設けられてもよい。
【０１２６】
他の構成は、上述の第１実施形態に係る三次元造形装置１０と同様である。
【０１２７】
本実施形態によれば、ディスペンサー昇降ガイド室１４１、ビルディング昇降ガイド室１４３及び回収昇降ガイド室１４２が連通穴部４２を介して相互に連通される。そのため連通配管２４からディスペンサー昇降ガイド室１４１に供給される不活性ガスは、連通穴部４２を介し、ビルディング昇降ガイド室１４３及び回収昇降ガイド室１４２にも送られる。またビルディング昇降ガイド室１４３及び回収昇降ガイド室１４２に滞留する酸素を、連通穴部４２を介してディスペンサー昇降ガイド室１４１に移動させて、連通配管２４、プロセスチャンバー１２及びガス排出部２２を介して排出することができる。
【０１２８】
したがって本実施形態によれば、連通配管２４を設置するためのスペースを抑えつつ、複数の昇降ガイド室１４の各々に滞留する酸素を効果的に排出し、三次元造形装置１０内を不活性ガスによって満たすことができる。
【０１２９】
なお図１５に示す例では、隣接して配置される複数の昇降ガイド室１４のうちの一方の最端部側に配置されるディスペンサー昇降ガイド室１４１に連通配管２４が接続されているが、他の昇降ガイド室１４（回収昇降ガイド室１４２及び／又はビルディング昇降ガイド室１４３）に連通配管２４が接続されてもよい。
【０１３０】
＜第９実施形態＞
図１６は、第９実施形態に係る三次元造形装置１０を示す図である。
【０１３１】
本実施形態に係る三次元造形装置１０において、上述の第８実施形態（図１５参照）に係る三次元造形装置１０を構成する要素と同一又は類似の要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１３２】
本実施形態では、「ディスペンサー昇降ガイド室１４１とビルディング昇降ガイド室１４３との間に設けられる第１連通穴部４２Ａ」及び「回収昇降ガイド室１４２とビルディング昇降ガイド室１４３との間に設けられる第２連通穴部４２Ｂ」が相互に異なる大きさの開口断面積（流路面積）を有する。特に、連通配管２４が接続される昇降ガイド室１４（本例ではディスペンサー昇降ガイド室１４１）と連通配管２４が接続されない昇降ガイド室１４（本例ではビルディング昇降ガイド室１４３）とを連通させる第１連通穴部４２Ａの開口断面積は、連通配管２４が接続されない昇降ガイド室１４同士（本例では回収昇降ガイド室１４２とビルディング昇降ガイド室１４３）を連通させる第２連通穴部４２Ｂの開口断面積よりも大きい。
【０１３３】
他の構成は、上述の第８実施形態に係る三次元造形装置１０と同様である。
【０１３４】
本実施形態によれば、連通配管２４からディスペンサー昇降ガイド室１４１に送られる不活性ガスをビルディング昇降ガイド室１４３に供給しやすくなり、またビルディング昇降ガイド室１４３に滞留する酸素を効果的にディスペンサー昇降ガイド室１４１に排出することができる。
【０１３５】
なお、第１連通穴部４２Ａ及び／又は第２連通穴部４２Ｂは複数設けられてもよい。すなわち、ディスペンサー昇降ガイド室１４１とビルディング昇降ガイド室１４３との間の隔壁２８に複数の第１連通穴部４２Ａが設けられてもよく、また回収昇降ガイド室１４２とビルディング昇降ガイド室１４３との間の隔壁２８に複数の第２連通穴部４２Ｂが設けられてもよい。このような場合には、必ずしも「１つの第１連通穴部４２Ａの開口断面積」が「１つの第２連通穴部４２Ｂの開口断面積」よりも大きくなくてもよい。「ディスペンサー昇降ガイド室１４１とビルディング昇降ガイド室１４３との間に設けられる１又は複数の第１連通穴部４２Ａの開口断面積の合計」を「回収昇降ガイド室１４２とビルディング昇降ガイド室１４３との間に設けられる１又は複数の第２連通穴部４２Ｂの開口断面積の合計」よりも大きくした場合にも、上述の本実施形態と同様の効果を期待しうる。したがって、例えば「１つの第１連通穴部４２Ａの開口断面積」が「１つの第２連通穴部４２Ｂの開口断面積」以下の大きさを有していても、第１連通穴部４２Ａの数を第２連通穴部４２Ｂの数よりも多くして「第１連通穴部４２Ａの開口断面積の合計」を「第２連通穴部４２Ｂの開口断面積の合計」よりも大きくすることで、上述の本実施形態と同様の効果を期待しうる。
【０１３６】
また、第１連通配管２４Ａと第２連通配管２４Ｂとの間の開口断面積の関係は上述の例に限定されず、例えば１又は複数の第１連通配管２４Ａの開口断面積の合計を、１又は複数の第２連通配管２４Ｂの開口断面積の合計よりも小さくしてもよい。
【０１３７】
＜第１０実施形態＞
図１７は、第１０実施形態に係る三次元造形装置１０を示す図である。
【０１３８】
本実施形態に係る三次元造形装置１０において、上述の第８実施形態（図１５参照）に係る三次元造形装置１０を構成する要素と同一又は類似の要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１３９】
本実施形態では、複数の昇降ガイド室１４（ディスペンサー昇降ガイド室１４１、ビルディング昇降ガイド室１４３、回収昇降ガイド室１４２）のうちの少なくとも１つ（本例では全ての昇降ガイド室１４）と駆動室３２とを連通させる複数の連通口部３８が設けられている。すなわち、ディスペンサー昇降ガイド室１４１と駆動室３２とを区画する壁部、ビルディング昇降ガイド室１４３と駆動室３２とを区画する壁部、及び回収昇降ガイド室１４２と駆動室３２とを区画する壁部の各々に、連通口部３８が形成されている。
【０１４０】
他の構成は、上述の第８実施形態に係る三次元造形装置１０と同様である。
【０１４１】
本実施形態によれば、昇降ガイド室１４だけではなく、駆動室３２に滞留する酸素もプロセスチャンバー１２に誘導してガス排出部２２から三次元造形装置１０の外部に排出することができる。
【０１４２】
なお連通口部３８は、１つのみ設けられてもよい。また複数の連通口部３８が設けられる場合には、連通口部３８同士の開口面積（流路面積）を同じにしてもよいし変えてもよい。また第１連通穴部４２Ａの断面積及び第２連通穴部４２Ｂの断面積は、必ずしも同じである必要はない。
【０１４３】
＜第１１実施形態＞
図１８は、第１１実施形態に係る三次元造形装置１０を示す図である。
【０１４４】
本実施形態に係る三次元造形装置１０において、上述の第８実施形態（図１５参照）に係る三次元造形装置１０を構成する要素と同一又は類似の要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１４５】
本実施形態では、第１連通配管２４Ａ及び第２連通配管２４Ｂを含む複数の連通配管（本例では２つの連通配管）が設けられている。第１連通配管２４Ａ及び第２連通配管２４Ｂは、複数の昇降ガイド室１４のうちの少なくとも１つ（本例ではディスペンサー昇降ガイド室１４１）とプロセスチャンバー１２とを連通させる。また第１連通配管２４Ａ及び第２連通配管２４Ｂは、プロセスチャンバー１２を構成する複数の壁部のうちの同一壁部を介してプロセスチャンバー１２に連通するとともに、対応の昇降ガイド室１４（本例ではディスペンサー昇降ガイド室１４１）を構成する複数の壁部のうちの同一壁部を介してその昇降ガイド室１４（ディスペンサー昇降ガイド室１４１）に連通する。第１連通配管２４Ａ及び第２連通配管２４Ｂを同一壁部に設けることによって、配管のためのスペースを削減できる。
【０１４６】
第１連通配管２４Ａが昇降ガイド室１４（ディスペンサー昇降ガイド室１４１）に開口する位置（すなわち第１連通配管２４Ａの昇降室開口部２４ｂの位置）は、第２連通配管２４Ｂが昇降ガイド室１４（ディスペンサー昇降ガイド室１４１）に開口する位置（すなわち第２連通配管２４Ｂの昇降室開口部２４ｂの位置）よりも上方である。また第１連通配管２４Ａがプロセスチャンバー１２に開口する位置（すなわち第１連通配管２４Ａのチャンバー室開口部２４ａの位置）は、第２連通配管２４Ｂがプロセスチャンバー１２に開口する位置（すなわち第２連通配管２４Ｂのチャンバー室開口部２４ａの位置）よりも上方である。
【０１４７】
第１連通配管２４Ａのチャンバー室開口部２４ａは、ガス供給部２０（第１吹き出し部２０１及び第２吹き出し部２０２）によるプロセスチャンバー１２における不活性ガスの供給位置よりも、酸素センサー３４に近い位置でプロセスチャンバー１２に開口する。また本例では、第２連通配管２４Ｂのチャンバー室開口部２４ａも、ガス供給部２０（第１吹き出し部２０１及び第２吹き出し部２０２）によるプロセスチャンバー１２における不活性ガスの供給位置よりも、酸素センサー３４に近い位置でプロセスチャンバー１２に開口する。
【０１４８】
第１連通配管２４Ａ及び第２連通配管２４Ｂの流路の断面積（流路面積）は特に限定されず、第１連通配管２４Ａの流路の断面積は、第２連通配管２４Ｂの流路の断面積と比べ、同じであってもよいし、大きくてもよいし、小さくてもよい。また、第１連通配管２４Ａ及び第２連通配管２４Ｂのうち少なくともいずれか一方に、流路の開度（流路面積）を調整可能な流路調整部４０が設けられてもよい。例えば、第１連通配管２４Ａの流路面積を第２連通配管２４Ｂの流路面積よりも大きくすることで、第１連通配管２４Ａの管路抵抗の方が小さくなる。
【０１４９】
他の構成は、上述の第８実施形態に係る三次元造形装置１０と同様である。
【０１５０】
本実施形態によれば、第１連通配管２４Ａ及び第２連通配管２４Ｂを介し、昇降ガイド室１４（ディスペンサー昇降ガイド室１４１、ビルディング昇降ガイド室１４３及び回収昇降ガイド室１４２）に滞留する酸素を効率良く排出することができる。
【０１５１】
なお第１連通穴部４２Ａの断面積及び第２連通穴部４２Ｂの断面積は、必ずしも同じである必要はない。例えば、回収昇降ガイド室１４２（第２の昇降ガイド室）とビルディング昇降ガイド室１４３（第３の昇降ガイド室）とを連通させる第２連通穴部４２Ｂの断面積は、ディスペンサー昇降ガイド室１４１（第１の昇降ガイド室）とビルディング昇降ガイド室１４３とを連通させる第１連通穴部４２Ａの断面積よりも大きくてもよい。この場合、第１連通配管２４Ａ及び第２連通配管２４Ｂを介してディスペンサー昇降ガイド室１４１に供給される不活性ガスを回収昇降ガイド室１４２に効率良く送ることができ、ディスペンサー昇降ガイド室１４１だけではなく回収昇降ガイド室１４２及びビルディング昇降ガイド室１４３に滞留する酸素を効率良く排出することができる。また第１連通穴部４２Ａ及び第２連通穴部４２Ｂの断面積（流路面積）は、第１連通配管２４Ａ及び第２連通配管２４Ｂの流路面積よりも大きくてもよい。このように第１連通穴部４２Ａ及び第２連通穴部４２Ｂの断面積を大きく設定することで、昇降ガイド室１４間におけるガスの流出入が容易になり、昇降ガイド室１４に滞留する酸素を不活性ガスで置換することが容易になる。
【０１５２】
また第１連通配管２４Ａ及び第２連通配管２４Ｂは必ずしも同じ昇降ガイド室１４（上述の例ではディスペンサー昇降ガイド室１４１）に接続されている必要はなく、異なる昇降ガイド室１４に接続されていてもよい。例えば図１９に示すように、第１連通配管２４Ａ及び第２連通配管２４Ｂのうちの一方（図１９に示す例では第１連通配管２４Ａ）がディスペンサー昇降ガイド室１４１及びプロセスチャンバー１２に接続され、他方（図１９に示す例では第２連通配管２４Ｂ）が回収昇降ガイド室１４２及びプロセスチャンバー１２に接続されてもよい。この場合、並んで配置される複数の昇降ガイド室１４のうちの一方の端部側に設けられる回収昇降ガイド室１４２及び他方の端部側に設けられるディスペンサー昇降ガイド室１４１がプロセスチャンバー１２と連通する一方で、隣り合って配置される昇降ガイド室１４同士が連通穴部４２を介して連通される。このような構成を採用することによって、各昇降ガイド室１４への不活性ガスのスムーズな流入及び各昇降ガイド室１４からの酸素のスムーズな排出を行うことができる。
【０１５３】
また第１連通配管２４Ａ及び第２連通配管２４Ｂは、プロセスチャンバー１２を構成する複数の壁部のうちの異なる壁部を介してプロセスチャンバー１２に連通してもよいし、対応の昇降ガイド室１４（本例ではディスペンサー昇降ガイド室１４１）を構成する複数の壁部のうちの異なる壁部を介してその昇降ガイド室１４に連通してもよい。
【０１５４】
＜第１２実施形態＞
図２０は、第１２実施形態に係る三次元造形装置１０を示す図である。図２１は、図２０の三次元造形装置１０を側方（図２０の矢印「Ｓ」参照）から見た図である。
【０１５５】
本実施形態に係る三次元造形装置１０において、上述の第３実施形態（図５及び図６参照）に係る三次元造形装置１０を構成する要素と同一又は類似の要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１５６】
本実施形態の連通配管２４も、チャンバー室開口部２４ａを介してプロセスチャンバー１２に連通するチャンバー連通流路Ｃ１と、チャンバー連通流路Ｃ１から分岐され昇降室開口部２４ｂを介して昇降ガイド室１４（本例ではビルディング昇降ガイド室１４３）に連通する昇降ガイド室連通流路Ｃ２と、チャンバー連通流路Ｃ１から分岐され駆動室開口部２４ｃを介して駆動室３２に連通する駆動室連通流路Ｃ３とを有する。ただし、本実施形態では、昇降ステージ１５（ビルディング昇降ステージ１５３）の昇降方向（すなわち鉛直方向）に関し、昇降ガイド室連通流路Ｃ２が複数設けられる。すなわち連通配管２４は複数の分岐配管部２４Ｄを有し、当該複数の分岐配管部２４Ｄは、昇降ガイド室１４（ビルディング昇降ガイド室１４３）の壁部において鉛直方向に関して異なる複数の位置に設けられる複数の昇降室開口部２４ｂ（接続開口部）のそれぞれに接続する。
【０１５７】
複数の分岐配管部２４Ｄの各々には、昇降ガイド室連通流路Ｃ２の開閉を調整可能な流路調整部４０（弁部）が設けられている。流路調整部４０は、電磁弁等の任意のデバイスによって構成可能であり、流路の開度（流路面積）を段階的に又は連続的に調整可能であってもよいが、少なくとも「昇降ガイド室連通流路Ｃ２を完全に閉じてガスの流通を遮断する閉状態」と「昇降ガイド室連通流路Ｃ２を開いてガスの流通が可能な開状態」との間で流路の開度を調整できる。
【０１５８】
図２２は、第１２実施形態に係るコントローラ３６の機能構成例を示すブロック図である。本実施形態に係るコントローラ３６は、昇降位置取得部５１を含む昇降コントローラ５０と、開閉コントローラ５２（開閉制御部）とを有する。
【０１５９】
昇降コントローラ５０は、昇降駆動部１８を制御して各昇降ステージ１５（ディスペンサー昇降ステージ１５１、回収昇降ステージ１５２及びビルディング昇降ステージ１５３）の昇降を調整する。昇降位置取得部５１は、各昇降ステージ１５の昇降位置を示す昇降データを取得する。開閉コントローラ５２は、昇降位置取得部５１が取得した昇降データに基づき、複数の分岐配管部２４Ｄの各々に設けられる流路調整部４０の開閉を制御する。特に本実施形態では、ビルディング昇降ステージ１５３の昇降位置に基づいて、各流路調整部４０の開閉が制御される。
【０１６０】
すなわち開閉コントローラ５２は、複数の分岐配管部２４Ｄのうち、ビルディング昇降ガイド室１４３におけるビルディング昇降ステージ１５３よりも上方にある空間に設けられた昇降室開口部２４ｂに接続された分岐配管部２４Ｄの昇降ガイド室連通流路Ｃ２が閉じられるように、複数の分岐配管部２４Ｄの各々に設けられる流路調整部４０を制御する。例えば図２０及び図２１に示す例において、ビルディング昇降ステージ１５３が最も上方に配置され、全ての分岐配管部２４Ｄが、ビルディング昇降ステージ１５３よりも下方のビルディング昇降ガイド室１４３の空間に開口する場合には、いずれの流路調整部４０も閉じられなくてもよい。一方、ビルディング昇降ステージ１５３が下降して複数の分岐配管部２４Ｄのうちの少なくともいずれかがビルディング昇降ステージ１５３よりも上方のビルディング昇降ガイド室１４３の空間に開口する場合には、ビルディング昇降ステージ１５３よりも上方の空間に開口する分岐配管部２４Ｄの昇降ガイド室連通流路Ｃ２が閉鎖されるように、対応の流路調整部４０が閉じられる。なおビルディング昇降ステージ１５３よりも下方のビルディング昇降ガイド室１４３の空間に開口する分岐配管部２４Ｄに設けられる流路調整部４０の少なくとも一部は開かれ、不活性ガスや酸素などのガスは、対応の流路調整部４０が開かれている分岐配管部２４Ｄの昇降ガイド室連通流路Ｃ２を流通可能である。
【０１６１】
図２３は、第１２実施形態に係るコントローラ３６によって行われる流路調整部４０の開閉制御の一例を示すフローチャートである。
【０１６２】
まず昇降位置取得部５１によって、昇降ステージ１５（本例ではビルディング昇降ステージ１５３）の鉛直方向に関する昇降位置を示すデータが取得される（図２３のＳ１１）。昇降位置取得部５１は、昇降ステージ１５（ビルディング昇降ステージ１５３）の昇降位置を示すデータを開閉コントローラ５２に送る。
【０１６３】
開閉コントローラ５２は、昇降位置取得部５１から送られてくるデータに基づいて、昇降ステージ１５（ビルディング昇降ステージ１５３）の次の昇降により、昇降ステージ１５（ビルディング昇降ステージ１５３）よりも上方の空間に開口する分岐配管部２４Ｄを特定する（Ｓ１２）。そして、開閉コントローラ５２は、特定した分岐配管部２４Ｄに設けられている対応の流路調整部４０を制御して閉じさせ、昇降ステージ１５（ビルディング昇降ステージ１５３）よりも上方の空間に開口する分岐配管部２４Ｄの昇降ガイド室連通流路Ｃ２を閉鎖する（Ｓ１３）。この場合、流路調整部４０を介して分岐配管部２４Ｄの昇降ガイド室連通流路Ｃ２を閉鎖する具体的なタイミングは、当該分岐配管部２４Ｄの昇降室開口部２４ｂが昇降ステージ１５（ビルディング昇降ステージ１５３）よりも上方に配置される前であれば、特に限定されない。
【０１６４】
昇降ステージ１５（ビルディング昇降ステージ１５３）が下降する際に上述の一連の処理フローを行うことで、昇降ステージ１５（ビルディング昇降ステージ１５３）の昇降位置にかかわらず、昇降ステージ１５（ビルディング昇降ステージ１５３）よりも上方の空間に開口する分岐配管部２４Ｄは閉じられてガスや粉体材料１を流通させない。
【０１６５】
他の構成は、上述の第３実施形態に係る三次元造形装置１０と同様である。
【０１６６】
本実施形態によれば、ビルディング昇降ステージ１５３上に載せられる粉体材料１が連通配管２４（特に分岐配管部２４Ｄ）に侵入することを防止しつつ、ビルディング昇降ステージ１５３よりも下方の空間に滞留する酸素を効果的に排出することができる。また、ビルディング昇降ステージ１５３上に載せられる粉体材料１が、昇降室開口部２４ｂを介して分岐配管部２４Ｄから吹き出される不活性ガスによって乱されることを防ぐことができる。
【０１６７】
なお複数の分岐配管部２４Ｄの鉛直方向に関する具体的な配置位置は特に限定されないが、ビルディング昇降ステージ１５３が最も上方に配置された場合には全ての分岐配管部２４Ｄがビルディング昇降ステージ１５３よりも下方のビルディング昇降ガイド室１４３の空間に開口することが好ましい。また、複数の分岐配管部２４Ｄのうち最も鉛直方向下方に配置される分岐配管部２４Ｄ（以下、「最下方分岐配管部２４Ｄ」とも称する）は、ビルディング昇降ガイド室１４３におけるビルディング昇降ステージ１５３の可動範囲Ｒよりも下方の空間に開口することが好ましい。この場合、ビルディング昇降ステージ１５３がいずれの昇降位置に配置されても、少なくとも最下方分岐配管部２４Ｄはビルディング昇降ステージ１５３よりも下方のビルディング昇降ガイド室１４３の空間に開口するため、最下方分岐配管部２４Ｄを介してビルディング昇降ガイド室１４３に滞留する酸素をプロセスチャンバー１２に誘導することができる。この場合、最下方分岐配管部２４Ｄには流路調整部４０が設けられなくてもよく、最下方分岐配管部２４Ｄによって形成される昇降ガイド室連通流路Ｃ２は常に開いてガスの流出入が可能であってもよい。
【０１６８】
また、ビルディング昇降ガイド室１４３におけるビルディング昇降ステージ１５３よりも下方の空間に開口する分岐配管部２４Ｄが複数ある場合には、ビルディング昇降ステージ１５３よりも下方の空間に開口する複数の分岐配管部２４Ｄのうちの一部のみを開いて、他の分岐配管部２４Ｄを閉じてもよい。例えば、開閉コントローラ５２は複数の分岐配管部２４Ｄの各々に設けられる流路調整部４０を制御し、昇降ガイド室１４（ビルディング昇降ガイド室１４３）における昇降ステージ１５（ビルディング昇降ステージ１５３）よりも下方の空間に２以上の分岐配管部２４Ｄが開口する場合には、当該２以上の分岐配管部２４Ｄのうちの相対的に上方に配置される所定数の分岐配管部２４Ｄの昇降ガイド室連通流路Ｃ２が開かれ、当該２以上の分岐配管部２４Ｄのうちの他の分岐配管部２４Ｄの流路が閉じられるようにしてもよい。これにより、例えば不活性ガスとして酸素よりも比重の重いアルゴン等を使用する場合に、ビルディング昇降ガイド室１４３に滞留する酸素の排出及びビルディング昇降ガイド室１４３への不活性ガスの充填を効率良く行うことができる。
【０１６９】
＜第１３実施形態＞
図２４は、第１３実施形態に係る三次元造形装置１０を示す図である。図２５は、図２４の三次元造形装置１０を側方（図２４の矢印「Ｓ」参照）から見た図である。
【０１７０】
本実施形態に係る三次元造形装置１０において、上述の第１実施形態（図１及び図２参照）に係る三次元造形装置１０を構成する要素と同一又は類似の要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１７１】
本実施形態では、昇降ガイド室１４（本例ではビルディング昇降ガイド室１４３）において昇降ステージ１５（本例ではビルディング昇降ステージ１５３）よりも下方に、伸縮部材５６が設けられる。伸縮部材５６は、昇降ステージ１５（ビルディング昇降ステージ１５３）に取り付けられ、昇降ステージ１５（ビルディング昇降ステージ１５３）の昇降位置に応じて伸縮する。典型的には、伸縮部材５６は、蛇腹状の部材やゴムや樹脂など伸縮性に富んだ可撓性部材によって構成可能であるが、他の部材によって構成されてもよい。
【０１７２】
伸縮部材５６は、内部に設けられる中空部５７と、当該中空部５７と昇降ガイド室１４（ビルディング昇降ガイド室１４３）とを連通させる第１開口連絡部５８と、中空部５７と連通配管２４とを連通させる第２開口連絡部５９とを有する。本例の第１開口連絡部５８は、第２開口連絡部５９よりも上方において伸縮部材５６の側壁部に設けられている。第１開口連絡部５８は、第２開口連絡部５９よりも昇降ステージ１５（ビルディング昇降ステージ１５３）に近い位置（とりわけビルディング昇降ステージ１５３の直下）に設けられることが好ましい。また本例の第２開口連絡部５９は、伸縮部材５６の側壁部に設けられており、連通配管２４の昇降室開口部２４ｂに直接的に接続する。したがって、連通配管２４によって形成される流路と伸縮部材５６の中空部５７とは、昇降室開口部２４ｂ及び第２開口連絡部５９を介して相互に連通する。
【０１７３】
他の構成は、上述の第１実施形態に係る三次元造形装置１０と同様である。
【０１７４】
本実施形態によれば、連通配管２４及び伸縮部材５６を介し、プロセスチャンバー１２と昇降ガイド室１４（ビルディング昇降ガイド室１４３）との間でガスが流出入する。したがって、昇降ガイド室１４（ビルディング昇降ガイド室１４３）を不活性ガスで満たしつつ、昇降ガイド室１４（ビルディング昇降ガイド室１４３）に滞留する酸素を効果的に排出することができる。
【０１７５】
特に、第１開口連絡部５８は、昇降ステージ１５（ビルディング昇降ステージ１５３）の昇降位置にかかわらず、常に昇降ステージ１５（ビルディング昇降ステージ１５３）に近い位置に配置される。したがって、例えば不活性ガスとして酸素よりも比重の重いアルゴン等を使用する場合には、昇降ガイド室１４（ビルディング昇降ガイド室１４３）における昇降ステージ１５（ビルディング昇降ステージ１５３）よりも下方の空間のうち相対的に高い位置に滞留しやすい酸素を、第１開口連絡部５８から中空部５７に誘導して効率良く排出することができる。
【０１７６】
＜第１４実施形態＞
図２６は、第１４実施形態に係る三次元造形装置１０を示す図である。図２７は、図２６の三次元造形装置１０を側方（図２６の矢印「Ｓ」参照）から見た図である。
【０１７７】
本実施形態に係る三次元造形装置１０において、上述の第１３実施形態（図２４及び図２５参照）に係る三次元造形装置１０を構成する要素と同一又は類似の要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１７８】
本実施形態の連通配管２４は、プロセスチャンバー１２及び駆動室３２に接続され、プロセスチャンバー１２及び駆動室３２に開口する。また、昇降ガイド室１４（本例ではビルディング昇降ガイド室１４３）と駆動室３２とを連通させる連通口部３８が、昇降ガイド室１４（ビルディング昇降ガイド室１４３）と駆動室３２との間の壁部に設けられている。また第２開口連絡部５９は、中空部５７と連通口部３８との間に設けられ、伸縮部材５６の中空部５７と連通口部３８とを相互に連通させる。
【０１７９】
他の構成は、上述の第１３実施形態に係る三次元造形装置１０と同様である。
【０１８０】
本実施形態によれば、連通配管２４、駆動室３２、連通口部３８及び伸縮部材５６によって、プロセスチャンバー１２と昇降ガイド室１４（ビルディング昇降ガイド室１４３）とを連通させるガス流路Ｃが形成される。
【０１８１】
したがって昇降ガイド室１４（ビルディング昇降ガイド室１４３）に滞留する酸素だけではなく、駆動室３２に滞留する酸素もプロセスチャンバー１２に誘導されてガス排出部２２から三次元造形装置１０の外部に排出される。
【０１８２】
＜第１５実施形態＞
図２８は、第１５実施形態に係る三次元造形装置１０を示す図である。図２９は、図２８の三次元造形装置１０を側方（図２８の矢印「Ｓ」参照）から見た図である。
【０１８３】
本実施形態に係る三次元造形装置１０において、上述の第８実施形態（図１５参照）に係る三次元造形装置１０を構成する要素と同一又は類似の要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１８４】
本実施形態のガス供給部２０は、上述の第１ガス供給部（第１吹き出し部２０１及び第２吹き出し部２０２）の他に、昇降ガイド室１４に不活性ガスを供給する第２ガス供給部を有する。図２８及び図２９に示す例では、第２ガス供給部として働く第３吹き出し部２０３が、相互に隣り合って配置される複数の昇降ガイド室１４のうちの一方の端部側に設けられる回収昇降ガイド室１４２に開口する。一方、連通配管２４は、相互に隣り合って配置される複数の昇降ガイド室１４のうちの他方の端部側に設けられるディスペンサー昇降ガイド室１４１とプロセスチャンバー１２とを連通させる。
【０１８５】
したがって、第３吹き出し部２０３は回収昇降ガイド室１４２を形成する壁部に設けられ、連通配管２４はディスペンサー昇降ガイド室１４１を形成する壁部に設けられる。ただし、第３吹き出し部２０３が形成される壁部と、連通配管２４が形成される壁部とは互いに向かい合わない。つまりこれらの壁部は非平行の関係にある。図２８及び図２９に示す例では、「第３吹き出し部２０３が形成される壁部の方向」と「連通配管２４が形成される壁部の方向」とは垂直を成し、「回収昇降ガイド室１４２に向かって不活性ガスを吹き出す第３吹き出し部２０３のガス供給口２０３ａの開口方向」と「連通配管２４の昇降室開口部２４ｂの開口方向」とは垂直を成す。
【０１８６】
このように本実施形態では、ディスペンサー昇降ガイド室１４１に開口する連通配管２４の昇降室開口部２４ｂは、「第３吹き出し部２０３のガス供給口２０３ａから、当該ガス供給口２０３ａからの不活性ガスの吹き出し方向へ延在するライン」上にはない。すなわち、昇降室開口部２４ｂは、ガス供給口２０３ａからの不活性ガスの吹き出し方向へ延在するライン上からずれた位置に設けられている。
【０１８７】
他の構成は、上述の第８実施形態に係る三次元造形装置１０と同様である。
【０１８８】
本実施形態によれば、第３吹き出し部２０３から昇降ガイド室１４（回収昇降ガイド室１４２）に対して不活性ガスが直接的に供給されるため、より効果的に、昇降ガイド室１４を不活性ガスで満たして昇降ガイド室１４から酸素を排出することができる。特に、高い圧力で第３吹き出し部２０３から吹き出される不活性ガスを直接的に昇降ガイド室１４（回収昇降ガイド室１４２）に供給することで、不活性ガスを勢いよく拡散して、昇降ガイド室１４（回収昇降ガイド室１４２）における酸素の滞留を効果的に防ぐことができる。また相互に隣り合う昇降ガイド室１４同士は連通穴部４２を介して連通されるため、１つの昇降ガイド室１４（回収昇降ガイド室１４２）に供給される不活性ガスを、全ての昇降ガイド室１４（ディスペンサー昇降ガイド室１４１、ビルディング昇降ガイド室１４３及び回収昇降ガイド室１４２）に効率良く送って、酸素を迅速に排出することができる。
【０１８９】
また特に、並んで配置される昇降ガイド室１４のうちの両端部側に配置されるディスペンサー昇降ガイド室１４１及び回収昇降ガイド室１４２の一方（本例では回収昇降ガイド室１４２）に第３吹き出し部２０３が配置され、他方（本例ではディスペンサー昇降ガイド室１４１）に連通配管２４が接続される。これにより、全ての昇降ガイド室１４に不活性ガスをスムーズに行き渡らせることができ、両端部側に配置される昇降ガイド室１４からだけではなく中間に配置される昇降ガイド室１４（本例ではビルディング昇降ガイド室１４３）からも酸素を効果的に排出することができる。
【０１９０】
また本実施形態においても、連通配管２４を介して昇降ガイド室１４（ディスペンサー昇降ガイド室１４１）とプロセスチャンバー１２とが連通され、排気は専らプロセスチャンバー１２に設けられるガス排出部２２を介して行われるため、昇降ガイド室１４のガスは連通配管２４を介してプロセスチャンバー１２に誘導される。したがって、昇降ガイド室１４の昇降ステージ１５よりも下方の空間における酸素濃度を、プロセスチャンバー１２内に設けられた酸素センサー３４によって間接的に確認できるため、昇降ステージ１５よりも下方の空間に酸素センサーを設置する必要がない。
【０１９１】
なお、ディスペンサー昇降ガイド室１４１に開口する連通配管２４の昇降室開口部２４ｂの断面積及び回収昇降ガイド室１４２に向かって不活性ガスを吹き出す第３吹き出し部２０３のガス供給口２０３ａの断面積の大きさは特に限定されず、例えば昇降室開口部２４ｂの断面積をガス供給口２０３ａの断面積よりも大きくしてもよい。この場合、昇降ガイド室１４（ディスペンサー昇降ガイド室１４１、回収昇降ガイド室１４２及びビルディング昇降ガイド室１４３）に滞留する酸素を、より効果的に、昇降室開口部２４ｂ及び連通配管２４を介してプロセスチャンバー１２へ送ってガス排出部２２から排出することができる。
【０１９２】
＜第１６実施形態＞
図３０は、第１６実施形態に係る三次元造形装置１０を示す図である。図３１は、図３０の三次元造形装置１０を側方（図３０の矢印「Ｓ」参照）から見た図である。
【０１９３】
本実施形態に係る三次元造形装置１０において、上述の第１５実施形態（図２８及び図２９参照）に係る三次元造形装置１０を構成する要素と同一又は類似の要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１９４】
本実施形態では、第３吹き出し部２０３が形成される回収昇降ガイド室１４２の壁部と、連通配管２４が形成されるディスペンサー昇降ガイド室１４１の壁部とは互いに向かい合っている。すなわち、相互に向かい合って設けられる壁部のそれぞれに第３吹き出し部２０３のガス供給口２０３ａと連通配管２４の昇降室開口部２４ｂとが設けられる。
【０１９５】
ただし、本実施形態の第３吹き出し部２０３のガス供給口２０３ａと連通配管２４の昇降室開口部２４ｂとは、互いにオフセットした位置（互いにずれた位置）に設けられる。すなわち、連通配管２４の昇降室開口部２４ｂは、「第３吹き出し部２０３のガス供給口２０３ａから、当該ガス供給口２０３ａからの不活性ガスの吹き出し方向へ延在するライン」上にはなく、当該ラインからずれた位置である昇降ガイド室１４（ディスペンサー昇降ガイド室１４１）に設けられている。したがって、ガス供給口２０３ａの向き（不活性ガスの吹き出し方向）に関するガス供給口２０３ａの投影と、ガス供給口２０３ａの向き（不活性ガスの吹き出し方向）に関する昇降室開口部２４ｂの投影とは相互にずれており、重なり合わない。なお、ガス供給口２０３ａ及び昇降室開口部２４ｂのオフセット方向は特に限定されない。図３０及び図３１に示す例では、鉛直方向とは垂直を成す水平方向にオフセットしてガス供給口２０３ａ及び昇降室開口部２４ｂが設けられている。
【０１９６】
他の構成は、上述の第１５実施形態に係る三次元造形装置１０と同様である。
【０１９７】
本実施形態によれば、第３吹き出し部２０３のガス供給口２０３ａから供給される不活性ガスが、複数の昇降ガイド室１４（ディスペンサー昇降ガイド室１４１、ビルディング昇降ガイド室１４３及び回収昇降ガイド室１４２）の全体に行き渡る前に連通配管２４の昇降室開口部２４ｂを介してプロセスチャンバー１２に送られることを効果的に防ぐことができる。そのため、複数の昇降ガイド室１４（ディスペンサー昇降ガイド室１４１、ビルディング昇降ガイド室１４３及び回収昇降ガイド室１４２）を効率良く不活性ガスで満たして、複数の昇降ガイド室１４に滞留する酸素を効率良く排出することができる。
【０１９８】
＜第１７実施形態＞
図３２は、第１７実施形態に係る三次元造形装置１０を示す図である。
【０１９９】
本実施形態に係る三次元造形装置１０において、上述の第１６実施形態に係る三次元造形装置１０（図３０及び図３１参照）を構成する要素と同一又は類似の要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０２００】
本実施形態では、「ディスペンサー昇降ガイド室１４１とビルディング昇降ガイド室１４３との間に設けられる第１連通穴部４２Ａ」と「回収昇降ガイド室１４２とビルディング昇降ガイド室１４３との間に設けられる第２連通穴部４２Ｂ」とは、互いにオフセットした位置（ずれた位置）に設けられる。すなわち、「第１連通穴部４２Ａから、当該第１連通穴部４２Ａが向いている方向（開口方向）へ延在するライン」と、「第２連通穴部４２Ｂから、当該ガス第２連通穴部４２Ｂが向いている方向（開口方向）へ延在するライン」とは重ならない。したがって、第１連通穴部４２Ａの開口方向（図３２に示す例では紙面の左右方向）に関する第１連通穴部４２Ａの投影と、同方向に関する第２連通穴部４２Ｂの投影とは相互に重なり合わない。なお、第１連通穴部４２Ａ及び第２連通穴部４２Ｂのオフセット方向は特に限定されない。図３２に示す例では、鉛直方向にオフセットして第１連通穴部４２Ａ及び第２連通穴部４２Ｂが設けられている。
【０２０１】
また本実施形態のガス供給口２０３ａと昇降室開口部２４ｂとは、互いに対向した壁部に設けられており、ガス供給口２０３ａは、「昇降室開口部２４ｂから、当該昇降室開口部２４ｂが向いている方向へ延在するライン」上に設けられる。ただし本実施形態の複数の連通穴部（第１連通穴部４２Ａ及び第２連通穴部４２Ｂ）は、回収昇降ガイド室１４２に向かって不活性ガスを吹き出す第３吹き出し部２０３のガス供給口２０３ａと、ディスペンサー昇降ガイド室１４１に開口する連通配管２４の昇降室開口部２４ｂとを結ぶライン上には位置しない連通穴部（図３２に示す例では第１連通穴部４２Ａ）を含む。
【０２０２】
他の構成は、上述の第１６実施形態に係る三次元造形装置１０と同様である。
【０２０３】
本実施形態によれば、第３吹き出し部２０３のガス供給口２０３ａから供給される不活性ガスが、複数の昇降ガイド室１４（ディスペンサー昇降ガイド室１４１、ビルディング昇降ガイド室１４３及び回収昇降ガイド室１４２）の全体に行き渡る前に連通配管２４の昇降室開口部２４ｂを介してプロセスチャンバー１２に送られることを効果的に防ぐことができる。
【０２０４】
＜変形例＞
本発明は上述の実施形態及び変形例に限定されず、他の変形が適宜加えられてもよいし、上述の実施形態及び変形例の一部又は全部の構成が互いに組み合わされてもよい。
【０２０５】
例えば、上述の実施形態では昇降ユニット１６が３つ（ディスペンサーユニット、ビルディングユニット及び回収ユニット）設けられているが、三次元造形装置１０は、１つ又は２つの昇降ユニット１６のみを備えてもよいし、４つ以上の昇降ユニット１６を備えてもよい。したがって三次元造形装置１０は、例えば上述の回収ユニットのうち回収昇降ステージ１５２を具備せず、回収昇降ガイド室１４２のみを具備してもよい。
【０２０６】
また連通配管２４や第３吹き出し部２０３の設置位置は適宜変えられてもよい。例えば、ビルディング昇降ガイド室１４３に加えて又は代わりに他の昇降ガイド室１４（ディスペンサー昇降ガイド室１４１及び／又は回収昇降ガイド室１４２）に連通配管２４が開口してもよい。また第３吹き出し部２０３は、回収昇降ガイド室１４２に加えて又は代わりに他の昇降ガイド室１４（ディスペンサー昇降ガイド室１４１及び／又はビルディング昇降ガイド室１４３）に不活性ガスを供給してもよい。
【０２０７】
また上述の実施形態ではレーザー光によって粉体材料１を固化（焼結）する例について説明したが、粉体材料１を固化する手段は特に限定されない。例えば照射部３０は電子ビームを出射してもよく、粉体材料１は、この照射部３０から出射される電子ビームの照射によって固化する特性を有していてもよい。
【０２０８】
本発明は、上述の実施形態及び変形例に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形が加えられた各種態様も含みうるものであり、本発明によって奏される効果も上述の事項に限定されない。したがって、本発明の技術的思想及び趣旨を逸脱しない範囲で、特許請求の範囲及び明細書に記載される各要素に対して種々の追加、変更及び部分的削除が可能である。
【符号の説明】
【０２０９】
５  三次元物体
１０  三次元造形装置
１２  プロセスチャンバー
１４  昇降ガイド室
１５  昇降ステージ
１６  昇降ユニット
１８  昇降駆動部
２０  ガス供給部
２２  ガス排出部
２４  連通配管
２８  隔壁
３２  駆動室
３４  酸素センサー
３６  コントローラ
３８  連通口部
４０  流路調整部
４２  連通穴部
５６  伸縮部材
５７  中空部
Ｃ  ガス流路
【図１】
2017109354.tif 000003
【図２】
2017109354.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【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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【図１８】
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【図１９】
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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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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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