特開 2024-128563 乾燥装置、乾燥方法及び造形システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024128563

(43)【公開日】2024-09-24

(54)【発明の名称】乾燥装置、乾燥方法及び造形システム

(51)【国際特許分類】

   F26B 25/10 20060101AFI20240913BHJP

   F26B 3/04 20060101ALI20240913BHJP

   B29C 64/165 20170101ALI20240913BHJP

   B29C 64/35 20170101ALI20240913BHJP

   B33Y 10/00 20150101ALI20240913BHJP

   B33Y 40/00 20200101ALI20240913BHJP

   B29C 64/25 20170101ALI20240913BHJP

【ＦＩ】

F26B25/10

F26B3/04

B29C64/165

B29C64/35

B33Y10/00

B33Y40/00

B29C64/25

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023037589

(22)【出願日】2023-03-10

(71)【出願人】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100107423

【弁理士】

【氏名又は名称】城村 邦彦

(74)【代理人】

【識別番号】100120949

【弁理士】

【氏名又は名称】熊野 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100182453

【弁理士】

【氏名又は名称】野村 英明

(72)【発明者】

【氏名】橋本 憲一郎

(72)【発明者】

【氏名】杉浦 健治

(72)【発明者】

【氏名】武藤 敏之

【テーマコード（参考）】

3L113

4F213

【Ｆターム（参考）】

3L113AA01

3L113AB02

3L113AC23

3L113AC69

3L113AC72

3L113BA32

3L113CB15

3L113DA02

4F213WA25

4F213WB01

4F213WL02

4F213WL55

4F213WL72

4F213WL87

4F213WW05

4F213WW17

4F213WW38

4F213WW45

(57)【要約】

【課題】乾燥によるエネルギーを低減する。
【解決手段】粉体結合物５０を収容する収容部４１と、収容部４１に収容された粉体結合物５０を乾燥させる乾燥部４０と、を備え、収容部４１は、端部を除く底部４８に通気孔６０を有する。
【選択図】図１０

【特許請求の範囲】

【請求項1】

粉体結合物を収容する収容部と、
前記収容部に収容された前記粉体結合物を乾燥させる乾燥部と、
を備え、
前記収容部は、端部を除く底部に通気孔を有することを特徴とする乾燥装置。

【請求項2】

前記通気孔は、前記底部の中央領域に前記通気孔を含む請求項１に記載の乾燥装置。

【請求項3】

前記通気孔は、前記底部の一端から他端の間に前記通気孔を含む請求項１に記載の乾燥装置。

【請求項4】

前記粉体結合物は、粉体を含む粉体層を形成する造形部と、前記粉体層に造形液を付与し、造形層を形成する造形液付与部と、を含む造形装置で造形される請求項１に記載の乾燥装置。

【請求項5】

前記収容部は、上部が開口している請求項１に記載の乾燥装置。

【請求項6】

前記乾燥部は、前記収容部を含む領域を減圧する減圧部と、前記減圧部で減圧されることによって気化された液体を回収する回収部と、を含む請求項１に記載の乾燥装置。

【請求項7】

前記底部は、鉛直方向に昇降可能である請求項１に記載の乾燥装置。

【請求項8】

前記収容部は、粉体が一緒に前記粉体結合物が収容される請求項１に記載の乾燥装置。

【請求項9】

前記底部は、前記通気孔と多孔質材を有し、
前記多孔質材が、前記通気孔を覆う請求項１に記載の乾燥装置。

【請求項10】

前記底部は、前記通気孔と多孔質材を有し、
前記多孔質材は、前記通気孔よりも小さい孔を有する請求項１に記載の乾燥装置。

【請求項11】

前記通気孔の大きさは、粉体及び気体を通す大きさである請求項１に記載の乾燥装置。

【請求項12】

前記多孔質材の孔は、前記粉体を通さず、気体を通す大きさである請求項１０に記載の乾燥装置。

【請求項13】

前記多孔質材は、前記粉体結合物が造形される造形領域と重なるように配置される請求項１０に記載の乾燥装置。

【請求項14】

前記通気孔は、千鳥状に配置されている請求項１に記載の乾燥装置。

【請求項15】

前記通気孔は、溝部と、前記底部を上下方向に貫通する孔部を含む請求項１に記載の乾燥装置。

【請求項16】

前記多孔質材は、可撓性を有するシート状の部材により構成される請求項１０に記載の乾燥装置。

【請求項17】

前記多孔質材の上に、前記多孔質材よりも密度が大きい材料により構成される押え部材が配置される請求項１０に記載の乾燥装置。

【請求項18】

前記多孔質材の上に、当該多孔質材を押さえる押え部材と、
前記押え部材を貫通する貫通孔を有し、
前記貫通孔は、前記多孔質材の孔を介して前記通気孔と連通する請求項１０に記載の乾燥装置。

【請求項19】

収容部に収容された粉体結合物を乾燥させる乾燥方法であって、
前記収容部は、端部を除く底部に通気孔を有し、
前記粉体結合物から気化された液体を前記底部から回収することを特徴とする乾燥方法。

【請求項20】

粉体結合物を造形する造形装置と、
収容部に収容される前記粉体結合物を乾燥させる乾燥装置と、
を含む造形システムであって、
前記収容部は、端部を除く底部に通気孔を有することを特徴とする造形システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、乾燥装置、乾燥方法及び造形システムに関する。

【背景技術】

【0002】

造形物を造形する方法として、例えば、粉体積層造形方式（バインダージェッティング方式）による方法が知られている。

【0003】

この方法においては、得られた造形物に含まれる溶媒などを乾燥させる必要がある。

【0004】

例えば、特許文献１（特開２０１６－６８３３４号公報）においては、造形物を乾燥させる乾燥装置として、ファンからの送風を造形ステージ上へ送ることにより、造形ステージ上の造形物（造形層）を乾燥させる構成が提案されている。詳しくは、造形ステージの端部に孔部が設けられており、この孔部には、粉体を通さず、空気を通すことのできるスポンジが設けられている。しかしながら、特許文献１の乾燥装置は、乾燥によるエネルギー消費を低減することができなかった。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

そこで、本発明においては、乾燥によるエネルギー消費を低減することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の課題を解決するため、本発明は、粉体結合物を収容する収容部と、前記収容部に収容された前記粉体結合物を乾燥させる乾燥部と、を備え、前記収容部は、端部を除く底部に通気孔を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、乾燥によるエネルギー消費を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の第１実施形態に係る乾燥装置が搭載される造形システムの概略図である。

【図2】造形装置の一例を示す図である。

【図3】造形装置の制御部の一例を示すブロック図である。

【図4】造形動作を示す図である。

【図5】造形動作を示す図である。

【図6】造形動作を示す図である。

【図7】造形動作を示す図である。

【図8】造形動作を示す図である。

【図9】造形動作を示す図である。

【図10】本発明の第１実施形態に係る乾燥装置の全体構成を示す図である。

【図11】本発明の第１実施形態に係る収容部を上方から見た平面図である。

【図12】本発明の第１実施形態に係る構成と、これとは異なる比較例とにおいて、乾燥処理の早さを調べるために行った試験結果を示すグラフである。

【図13】本発明の第２実施形態に係る収容部の平面図である。

【図14】本発明の第３実施形態に係る収容部の平面図である。

【図15】本発明の第４実施形態に係る収容部の平面図である。

【図16】本発明の第５実施形態に係る収容部の断面図である。

【図17】本発明の第５実施形態に係る収容部の平面図である。

【図18】本発明の第６実施形態に係る収容部の断面図である。

【図19】本発明の第７実施形態に係る収容部の断面図である。

【図20】本発明の第８実施形態に係る収容部の断面図である。

【図21】本発明の第９実施形態に係る収容部の平面図である。

【図22】本発明の第１０実施形態に係る収容部の断面図である。

【図23】本発明の第１１実施形態に係る収容部の断面図である。

【図24】本発明の第１２実施形態に係る収容部の断面図である。

【図25】本発明の第１３実施形態に係る収容部の断面図である。

【図26】本発明の第１４実施形態に係る収容部の断面図である。

【図27】本発明の第１５実施形態に係る収容部の断面図である。

【図28】造形装置の他の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照しながら、本発明に係る乾燥装置の実施形態について説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材及び構成部品などの構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付し、一度説明した後ではその説明を省略する。

【0010】

＜造形システムの構成＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る乾燥装置が搭載される造形システムの概略図である。

【0011】

図１に示されるように、造形システム１０００は、造形装置１００と、乾燥装置２００と、粉体除去装置３００と、焼結装置４００と、を備えている。

【0012】

造形装置１００は、粉体（粉末）を用いて造形処理を行う造形装置である。粉体としては、アルミニウム、その他の金属のほか、セラミックス、ガラスなどを用いることができる。造形装置１００は、粉体を含む粉体層を形成する工程と、粉体層に造形液を付与する工程とを繰り返し行うことにより、粉体が結合された複数の造形層から成る造形物を造形する。

【0013】

乾燥装置２００は、造形装置１００によって造形された造形物の乾燥処理を行う。乾燥処理によって、造形物中に残存する溶媒などの液体成分が気化して除去される。

【0014】

粉体除去装置３００は、乾燥処理後に、造形物に付着している余剰粉体を除去する。余剰粉体を除去する方法としては、エアブローによって造形物から余剰粉体を除去する方法、造形物を除去液に浸漬させることによって余剰粉体を除去する方法などが挙げられる。

【0015】

焼結装置４００は、余剰粉体除去処理後の造形物を加熱することにより、造形物中に含まれる樹脂成分を脱脂すると共に粉体を焼結させる。これにより、造形物を形成する粉体が一体化され、焼結体が得られる。なお、脱脂処理と焼結処理は、同一の装置を用いて連続して行われてもよいし，別々の装置を用いて行われてもよい。

【0016】

また、造形システム１０００は、上記各装置のほか、後処理装置などを備えてもよい。後処理装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。後処理装置として、例えば、余剰粉体除去処理後の造形物に対して表面保護処理を行う表面保護処理装置、余剰粉体除去処理後の造形物に対して塗装を行う塗装装置などが挙げられる。

【0017】

＜造形装置の構成＞
次に、図２を参照しつつ、造形装置１００の一例について説明する。

【0018】

図２は、造形装置１００の一例を示す。造形装置１００は、一例として、粉体積層造形方式（バインダージェッティング方式）を示す。この造形装置１００は、造形部１と、造形液付与部５と、を備えている。造形部１は、粉体２０を含む粉体層３１を形成する。造形液付与部５は、粉体層３１に造形液１０を付与し、粉体２０が結合された造形層３０を形成する。

【0019】

造形部１は、粉体槽１１と、積層ユニット１６と、を備えている。粉体槽１１には、供給槽２１と、造形槽２２と、余剰粉体槽２５と、が含まれる。供給槽２１、造形槽２２及び余剰粉体槽２５は、いずれも上面が開放された箱状に形成されている。

【0020】

供給槽２１は、造形槽２２に供給するための粉体２０が収容される槽である。供給槽２１の底部は、鉛直方向（図２におけるＺ方向）に昇降可能な供給ステージ２３として構成されている。

【0021】

造形槽２２は、粉体層３１と、粉体層３１に造形液１０が付与された造形層３０とが形成される槽である。造形槽２２の底部４８は、鉛直方向（図２におけるＺ方向）に昇降可能な造形ステージ２４として構成されている。

【0022】

余剰粉体槽２５は、造形槽２２へ供給される粉体２０のうち、造形槽２２からあふれる余剰の粉体２０が収容される槽である。

【0023】

積層ユニット１６は、平坦部１２と、粉体除去部１３と、を備えている。

【0024】

平坦部１２は、水平方向（図２におけるＹ方向）へ往復移動することにより、供給槽２１から造形槽２２へ粉体２０を供給しながら平坦化して粉体層３１を形成する手段である。図２に示される例においては、平坦部１２として、リコーターと称される回転体を用いている。また、平坦部１２として、板状のブレード又はバーなどを用いてもよい。

【0025】

粉体除去部１３は、平坦部１２に付着した粉体２０を除去する手段である。図２に示される例においては、粉体除去部１３として、平坦部１２に接触して粉体２０を除去する板状の部材が用いられている。粉体除去部１３は、平坦部１２に接触した状態で、平坦部１２と一緒に往復移動する。

【0026】

造形液付与部５は、ヘッド５２と、キャリッジ５１と、を備えている。

【0027】

ヘッド５２は、造形槽２２に形成される粉体層３１に対して造形液１０を付与する手段である。ヘッド５２は、例えば、インクジェットヘッドであり、複数のノズルが配列されるノズル列を有する。造形液の付与の方式としては、インクジェット方式のほか、ディスペンサ方式としてもよい。また、ヘッド５２を４つ設け、シアンの造形液、マゼンタの造形液、イエローの造形液、ブラックの造形液などを付与することにより、カラー造形物を造形可能に構成してもよい。

【0028】

キャリッジ５１は、ヘッド５２を搭載し、ヘッド５２を水平面上の互いに直交する２方向（図２におけるＸ方向及びＹ方向）と鉛直方向（図２におけるＺ方向）とに往復移動させる手段である。

【0029】

図３は、造形装置１００の制御部の一例を示すブロック図である。

【0030】

図３に示される制御部５００は、ＣＰＵ５０１（Central Processing Unit）と、制御を実行させるためのプログラム及びその他の固定データを格納するＲＯＭ５０２（Read Only Memory）と、造形データなどを一時格納するＲＡＭ５０３（Random Access Memory）と、を有している。また、制御部５００は、外部のコンピュータなどの造形データ作成装置６００から造形データを受信する。 造形データ作成装置６００は、最終形態の造形物を造形層３０ごとにスライスした造形データを作成し、制御部５００は、造形データに基づいて造形層３０ごとの造形動作の制御を行う。なお、造形データ作成装置６００は、造形装置１００と別体であってもよいし、一体であってもよい。また、制御部５００は、造形装置１００の内部にあってもよいし、造形装置１００の外部にあってもよい。

【0031】

＜造形工程＞
続いて、図４～図９を参照しつつ、造形装置１００による造形動作（造形工程）について説明する。

【0032】

まず、図４に示されるように、供給槽２１に粉体２０が収容された状態において、その粉体２０の上面が供給槽２１の上面レベルよりも所定厚さだけ上方に位置するように、供給ステージ２３の高さを調整する。一方、造形槽２２の造形ステージ２４は、造形槽２２の上面レベルから所望の粉体層３１の厚さ分だけ下方へ位置するように高さ調整される。

【0033】

上記のように、供給ステージ２３と造形ステージ２４との高さ調整が行われた状態において、図５に示されるように、平坦部１２を回転させながら水平方向に移動させると、供給槽２１の上面レベルよりも上方に位置する粉体２０が平坦部１２によって押し動かされる。

【0034】

そして、図６に示されるように、平坦部１２が供給槽２１から造形槽２２へ移動すると、粉体２０が造形ステージ２４上へ供給される。このとき、平坦部１２は、造形ステージ２４のステージ面（上面）と平行に移動することにより、造形ステージ２４上の粉体２０が平坦部１２によって均され、図７に示されるように、造形ステージ２４上に均一な厚さの粉体層３１が形成される。

【0035】

また、図７に示されるように、平坦部１２が造形槽２２の端まで移動すると、平坦部１２の移動が停止される。これにより、造形ステージ２４の全体に渡って粉体層３１が形成される。また、造形槽２２からあふれた余剰の粉体２０は、余剰粉体槽２５へ落下し収容される。その後、平坦部１２は、図８に示されるように、反対方向に移動され、初期位置へ戻される。

【0036】

続いて、図９に示されるように、ヘッド５２から粉体層３１へ造形液１０が付与されることにより、粉体２０が結合され、造形層３０が形成される。詳しくは、樹脂を含有する造形液１０が粉体２０に付着することにより、粉体２０同士が結合して造形層３０が形成される。樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）あるいはポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）などが用いられる。また、造形液１０は、このような樹脂を含有するものに限らず、架橋剤及び有機溶剤を含有するものを用いてもよい。その場合、造形液１０が粉体２０に付与されると、粉体２０を被覆する樹脂が溶解すると共に架橋することにより、粉体２０が結合される。

【0037】

このように、１層目の造形層３０が形成された後、再度上記と同じように、供給ステージ２３と造形ステージ２４の高さ調整を行い、平坦部１２を往復移動させることにより、造形ステージ２４上に２層目の粉体層３１が形成される。そして、２層目の粉体層３１に対してヘッド５２から造形液１０が付与されることにより、２層目の造形層３０が形成される。その後、同様の工程を繰り返し行うことより、複数の造形層３０が積層され、造形物（立体造形物）が造形される。

【0038】

また、余剰粉体槽２５に収容される余剰の粉体２０は、供給槽２１へ戻されてもよい。例えば、余剰粉体槽２５内の粉体２０を、供給槽２１上部に配置される粉体供給装置へ戻し、造形の初期動作時及び供給槽２１の粉体量が減少した場合に、粉体供給装置内に貯蔵される粉体２０を供給槽２１へ供給するようにしてもよい。粉体供給装置へ粉体２０を戻す手段としては、スクリューを利用したスクリューコンベア方式、エアーを利用した空気輸送方式などが挙げられる。

【0039】

＜乾燥装置の全体構成＞
続いて、図１０に基づき、本発明の第１実施形態に係る乾燥装置２００の全体構成について説明する。

【0040】

図１０に示されるように、乾燥装置２００は、収容部４１と、乾燥部４０と、を備えている。乾燥部４０は、処理室４２と、減圧部４３と、回収部４４と、を含む。

【0041】

収容部４１は、粉体を含む造形物が収容される。本実施形態においては、収容部４１として、造形装置１００が備える造形槽２２が用いられる。収容部４１は、供給槽２１及び余剰粉体槽２５から分離可能に構成されている。また、収容部４１は上部が開口する箱状に形成されている。具体的に、収容部４１は、乾燥装置２００の設置面に対して水平に設けられる底部４８と、その底部４８から上方へ伸びるように設けられる側壁部４９と、を有する。底部４８と側壁部４９との間には、粉体２０の落下を防止するシール部材５５が設けられている。収容部４１が分離可能に構成されているため、上記造形工程を経て造形槽２２内に造形物が造形されると、造形物をそのまま収容部４１ごと処理室４２内に収容することができる。なお、収容部４１は、造形槽２２と同じ容器である場合に限らず、造形槽２２とは別の容器であってもよい。また、造形槽２２に替えて、造形ステージ２４を造形装置１００から乾燥装置２００に移動させ、収容部４１の底部４８に設置してもよい。また、収容部４１の底部４８は、造形槽２２の造形ステージ２４と同様に、鉛直方向に昇降可能である。

【0042】

処理室４２は、収容部４１が収容されるのに十分な空間を有し、気密性を確保できるように構成されている。処理室４２には、ヒータなどの加熱源が設けられており、加熱源によって処理室４２内を加熱することができる。また、ヒータなどの加熱源に代えて、処理室４２内へ温風を送る温風発生装置を設けてもよい。

【0043】

減圧部４３は、収容部４１を含む処理室４２内を減圧する手段である。処理室４２内を減圧する手段としては、例えば、真空ポンプが挙げられる。また、真空ポンプに限らず、処理室４２内の圧力を制御できるその他の公知の機器を用いてもよい。減圧することによって、収容部４１に含まれる溶媒などの液体が気化し、収容部４１の外へ送ることができる。

【0044】

回収部４４は、処理室４２内において気化した溶媒を冷却して回収する手段である。回収部４４は、減圧部４３で減圧されることによって気化された液体を回収する。回収部４４は、処理室４２と減圧部４３とを接続する流路の途中に設けられている。

【0045】

＜乾燥工程＞
乾燥処理を行う場合は、造形装置１００によって造形された造形物を乾燥部４０によって乾燥させる。具体的には、造形装置１００によって造形された造形物を収容部４１ごと取り出し、その収容部４１を処理室４２内に収容し、処理室４２を密閉状態にする。ここで、乾燥処理が行われる造形物は、焼結処理が行われる前の造形物であり、粉体２０同士が造形液１０によって結合した状態の造形物である。以下、乾燥部４０によって乾燥処理が行われる造形物、すなわち、焼結処理前の粉体２０同士が結合した造形物を「粉体結合物」と称することにする。

【0046】

図１０に示されるように、処理室４２内に収容される収容部４１内には、粉体結合物５０のほか、造形液１０が付与されていない粉体２０も一緒に収容されている。これによって、粉体結合物５０の形状を保持したまま、乾燥することができる。なお、粉体結合物５０が単純形状などの場合には、収容部４１は粉体結合物５０のみとし、造形液１０が付与されていない粉体２０は収容しなくてもよい。処理室４２を密閉状態にしてから、処理室４２内を加熱源によって加熱すると共に、減圧部４３によって減圧すると、粉体結合物５０に含まれる溶媒又は水分などの液体成分が気化する。これにより、粉体結合物５０から液体成分が除去され、粉体結合物５０が乾燥する。なお、減圧しない大気圧下において処理室４２内を加熱して乾燥処理を行ってもよいが、処理室４２内の減圧を行うことにより、液体成分の沸点を下げることができるため、液体成分の気化が促進し、乾燥処理の時間を短くすることができる。

【0047】

粉体結合物５０の液体成分が気化した結果、生じる蒸気は、粉体結合物５０の周囲に存在する粉体２０を通過し、収容部４１の上部の開口などから放出される。そして、蒸気は、回収部４４において冷却されて液化し、回収部４４内に回収される。

【0048】

ここで、本実施形態に係る収容部４１は、上部が開口しているため、乾燥処理時に粉体結合物５０から生じる蒸気は、主に収容部４１の上部の開口を通して放出される。しかしながら、このとき、蒸気の放出の効率が悪いと、収容部４１内の蒸気の濃度が高まり、粉体結合物５０からの液体成分の気化が抑制される。その場合、粉体結合物５０の乾燥速度が遅くなり、乾燥処理に要する時間が長くなる。従って、乾燥効率を高めるには、収容部４１内の蒸気を効率良く放出することが好ましい。このほか、加熱と送風で乾燥させる方法もあるが、条件次第では送風で粉末が舞い上がったり、造形物にひびが入って造形品質が低下したりする虞がある。また、造形液として特に沸点の高い有機溶媒を用いる場合、減圧しながら乾燥しないと乾燥のエネルギーが低下してしまう。例えば、常圧で２００℃以上に加熱して乾燥する場合には、エネルギー効率低下のみならず、造形液などに含まれる樹脂が劣化してしまう可能性もある。

【0049】

斯かる観点から、本実施形態においては、収容部４１内の蒸気を効率良く放出できるように、収容部４１を次のような構成としている。以下、本実施形態に係る収容部４１の構成について詳しく説明する。

【0050】

＜収容部の構成＞
図１０に示されるように、本実施形態においては、収容部４１は、通気孔６０を含む底部４８を有する。通気孔６０は、底部４８の端部を除く部分に設けられている。つまり、通気孔６０は、底部４８の一端から他端の間に設けられている。さらに言い換えれば、通気孔６０は、底部４８の中央領域に設けられている。収容部４１の通気性を向上させるため、通気孔６０は、収容部４１の底部４８に複数あることが好ましい。通気孔６０は、底部４８を上下方向に貫通するように設けられており、通気孔６０を介して収容部４１の内部と外部が連通している。また、通気孔６０の大きさは、粉体２０及び気体を通す大きさに形成されている。

【0051】

このため、本実施形態においては、乾燥処理時に収容部４１内において蒸気が生じると、蒸気は、収容部４１の上部開口部のほか、通気孔６０からも放出される。通気孔６０から放出された蒸気は、収容部４１（底部４８）の下面と処理室４２の床面との間の隙間を通って、回収部４４へ至り、回収部４４において液化して回収される。

【0052】

このように、本実施形態においては、収容部４１の底部４８に通気孔６０を設けることにより、この通気孔６０からも蒸気を放出できるようになるため、上部の開口のみから蒸気が放出される場合に比べて、蒸気の放出量を多くすることができる。また、通気孔６０が、収容部４１の上部の開口と対向する底部４８に設けられていることにより、乾燥時の減圧を効果的に行える。これにより、粉体結合物５０の乾燥を促進させることができる。なお、通気孔６０が側壁部４９に設けられる場合であっても、通気孔６０からの蒸気の放出が可能であるが、底部４８が鉛直方向に昇降可能である場合は、底部４８の昇降によって側壁部４９が劣化する。このため、通気孔６０は、側壁部４９よりも底部４８に設けられることが好ましい。

【0053】

また、底部４８は、通気孔６０と多孔質材６１を含む。多孔質材６１は、通気孔６０を覆うように収容部４１に設置される。このため、通気孔６０の粉体２０による目詰まりを防止する。多孔質材６１は、通気孔６０の上に配置される板状の部材である。万が一、通気孔６０が目詰まりすると、通気性が低下して蒸気を効率良く放出することができなくなるため、粉体結合物５０の乾燥速度が遅くなる。その場合、通気孔６０から粉体２０を除去するなどの通気性を回復させるメンテナンス作業が必要となるが、通気孔６０からの粉体２０の除去作業は容易ではないことが予想される。従って、万が一、通気孔６０が目詰まりした場合は、底部４８又は底部４８を含む収容部４１全体を交換することが必要となり、交換作業が面倒になることに加え、交換費用も高くなるといった問題がある。

【0054】

そのため、本実施形態においては、通気性を確保しつつ、メンテナンス性を向上させるため、多孔質材６１を収容部４１内に配置している。

【0055】

図１１は、本発明の第１実施形態に係る収容部４１を上方から見た平面図である。多孔質材６１は、通気孔６０を覆うように配置される。図１１では、底部４８に設けられる複数の通気孔６０が、全て多孔質材６１によって覆われている。なお、図１１は、縦方向に並ぶ通気孔６０の列は互いに等間隔に配置されており、横方向に並ぶ通気孔６０の列も互いに等間隔に配置されている。

【0056】

このように、多孔質材６１が通気孔６０を覆うように配置された状態においては、多孔質材６１の多数の孔が通気孔６０に対して連通するように配置されるため、通気孔６０の通気性が確保される。これにより、乾燥処理時に収容部４１内において粉体結合物５０から生じる蒸気は、多孔質材６１の孔と底部４８の通気孔６０とを順に通過して、収容部４１外へ放出される。

【0057】

また、多孔質材６１は、通気孔６０よりも小さい孔を有する。このため、通気孔６０の粉体２０による目詰まりを防止できる。一方、多孔質材６１の孔は、粉体２０が入り込むことにより目詰まりする虞がある。しかしながら、多孔質材６１が目詰まりしたとしても、その多孔質材６１を新しい別の多孔質材６１と交換することにより、通気性を簡単に回復できる。多孔質材６１は、収容部４１とは別体で、かつ、収容部４１から取り外し可能に構成されているため、多孔質材６１を簡単に交換できる。従って、本実施形態に係る構成によれば、目詰まりした孔から粉体を除去したり、底部４８又は底部４８を含む収容部４１全体を交換したりする作業が不要となるため、メンテナンス性が向上する。

【0058】

多孔質材６１の材料としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリメチルメタアクリレート、フッ素樹脂などの樹脂材料のほか、アルミナ、ジルコニア、シリカ、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、あるいはこれらの複合材料から成るセラミックス、さらには、アルミニウム、ステンレス、ニッケル、銅、チタン、あるいはこれらの合金などが挙げられる。これらの中でも、多孔質材６１の耐熱性及び強度を確保する点から、セラミックス又は金属材料が好ましい。また、多孔質材６１が金属材料によって構成される場合は、粉体結合物５０へ熱を効率良く伝えることができるため、粉体結合物５０の乾燥を促進させることができる。特に、アルミニウム、銅、あるいはこれらの合金は、熱伝導性が良いため、好ましい。

【0059】

多孔質材６１の孔は、粉体２０を通さず、気体を通す大きさであることが好ましい。例えば、粉体２０として、平均粒径が５５μｍのアルミニウム合金の金属粉を用い、多孔質材６１を、平均気孔径が６０μｍ、気孔率が４０％以上４５％以下、厚さが５ｍｍのアルミナ板を用いた場合でも、多孔質材６１に対する粉体２０の通過を防止できた。この場合、平均粒径が５５μｍである粉体２０には、多孔質材６１の平均気孔径（６０μｍ）よりも小さい粒径（５５μｍ以下）の粉体も含まれるが、多孔質材６１が厚み（この場合５ｍｍ）を有しているため、小さい粒径の粉体の通過も抑制できた。また、多孔質材６１の厚みが５ｍｍであったため、多孔質材６１の剛性も得られた。

【0060】

なお、多孔質材６１の気孔率は、重量気孔率法によって測定された値である。また、多孔質材６１の平均気孔径は、例えば、ＳＥＭ（走査電子顕微鏡）を用いて観察することが可能である。

【0061】

また、収容部４１は、造形物が造形される造形領域Ａを有する。多孔質材６１は、通気孔６０を有する壁面（底部４８）に対して直交する方向から見て、粉体結合物５０が造形される造形領域Ａと重なるように配置されることが好ましい。ただし、図１０（ｂ）に示されるように、通気孔６０は、造形領域Ａの中心Ｂに無くてもよい。すなわち、通気孔６０が設けられる底部４８の中央領域は、造形領域Ａの内側であればよく、造形領域Ａの中心Ｂに必ずしもある必要はない。また、多孔質材６１が造形領域Ａと重なるように配置される。これにより、収容部４１内において生じる蒸気をさらに効率良く放出できる。なお、ここでいう造形領域Ａとは、実際に粉体結合物５０が造形されている領域だけではなく、粉体結合物５０が造形され得る領域、すなわち、造形液１０を付与することができる領域を意味する。

【0062】

このように、通気孔６０及び多孔質材６１が造形領域Ａと重なるように配置されることにより、粉体結合物５０から生じる蒸気を多孔質材６１及び通気孔６０を通して効率良く放出することができるようになる。図１１においては、全部の通気孔６０及び多孔質材６１全体が、造形領域Ａと重なるように配置されているが、一部の通気孔６０のみ、又は、多孔質材６１の一部のみが造形領域Ａと重なるように配置されてもよい。

【0063】

また、通気孔６０の大きさ及び数は、底部４８上に載置される多孔質材６１の剛性及び所望の通気性を考慮して適宜決定すればよい。例えば、多孔質材６１の剛性が小さい場合に、通気孔６０が大きいと、多孔質材６１が収容部４１内の粉体２０の重量によって通気孔６０の箇所において撓むなどの変形が生じる虞がある。その場合、通気孔６０の大きさは小さい方が好ましい。また、通気孔６０を小さくした場合は、通気孔６０の数を増やすことにより、通気性を確保できる。また、通気孔６０の形状は、円形に限らず、矩形又は多角形など種々の形状を採用できる。

【0064】

図１２は、本発明の第１実施形態に係る構成と、これとは異なる比較例とにおいて、乾燥処理の早さを調べるために行った試験結果を示すグラフである。

【0065】

比較例においては、収容部４１として、通気孔６０と多孔質材６１とを有しないものを用いた。それ以外は、本発明の実施形態と同じである。そして、本発明の第１実施形態に係る収容部４１と、比較例に係る収容部４１との、各収容部４１内の粉体結合物５０に対して、同じ条件で乾燥処理を行い、乾燥処理中に回収部４４によって回収される液体（液化した蒸気）の量を液面レベル測定計により測定した。

【0066】

図１２において、実線により示されるグラフが本発明の第１実施形態の結果であり、破線により示されるグラフが比較例の結果である。図１２に示されるように、本発明の第１実施形態の場合、比較例に比べて、回収部４４において回収される液量の増加タイミングが早くなった。これにより、本発明の第１実施形態においては、回収部４４によって回収される液体の飽和時間が、比較例の飽和時間（約３６時間）に比べて１０時間ほど短い約２６時間となった。その結果、本発明の第１実施形態においては、比較例に比べて、１０時間ほど（約２８％の割合で）乾燥時間が短くなった。このことから、本発明の第１実施形態においては、比較例よりも早い段階で蒸気が発生し、乾燥が促進されたといえる。

【0067】

以上のように、本発明の第１実施形態によれば、収容部４１の通気性を向上させることにより、粉体結合物５０中の液体成分の気化を促進させ、乾燥処理の時間を短くすることができるので、エネルギー消費を低減できる。さらに、本発明の第１実施形態によれば、多孔質材６１を交換するだけで通気性を簡単に回復させることができるので、メンテナンス性に優れる乾燥装置を提供できるようになる。

【0068】

＜国連が主導する持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）への貢献＞
本発明の各実施形態は、エネルギー消費を低減できるので、ＳＤＧｓの目標１２、１３に貢献できる。

【0069】

続いて、本発明の第１実施形態とは異なる他の実施形態について説明する。以下、主に本発明の第１実施形態とは異なる部分について説明し、同じ部分については適宜説明を省略する。

【0070】

＜本発明の第２実施形態＞
図１３は、本発明の第２実施形態に係る収容部４１の平面図である。

【0071】

図１３の通気孔６０は、千鳥状に配置されている。すなわち、図１３において縦方向に並ぶ通気孔６０の列うち、横方向に隣り合う列同士の通気孔６０が縦方向にずれて配置されている。

【0072】

このように、通気孔６０が千鳥状に配置されることにより、通気孔６０を縦方向と横方向とにずれないように配置する構成（図１１参照）と比べて、通気孔６０を密に配置できるようになる。これにより、単位面積当たりの通気孔６０の開口面積を増加させることができる、通気性が向上する。

【0073】

＜本発明の第３実施形態＞
図１４は、本発明の第３実施形態に係る収容部４１の平面図である。

【0074】

図１４の通気孔６０は、横方向に伸びる長孔により構成されている。なお、図１４では、通気孔６０が横方向に伸びる長孔となっているが、通気孔６０が縦方向に伸びる長孔としてもよい。

【0075】

通気孔６０が長孔により構成されることにより、単位面積当たりの通気孔６０の開口面積を増加させることができ、通気性が向上する。また、通気孔６０がこのような長孔により構成される場合であっても、多孔質材６１の厚さを厚くしたり、多孔質材６１を構成の高い材料により構成したりすることにより、多孔質材６１の剛性を確保でき、粉体２０の重量による多孔質材６１の変形を防止できるようになる。

【0076】

＜本発明の第４実施形態＞
図１５は、本発明の第４実施形態に係る収容部４１の平面図である。

【0077】

図１５の通気孔６０は、１つの大きい孔により構成されている。つまり、１つの通気孔６０が、複数の粉体結合物５０の下部の領域を全て跨ぐようには位置される。

【0078】

この場合も、単位面積当たりの通気孔６０の開口面積を大きくすることができるため、通気性が向上する。また、通気孔６０がこのような大きい孔により構成される場合であっても、多孔質材６１の厚さを厚くしたり、多孔質材６１を構成の高い材料により構成したりすることにより、多孔質材６１の変形を防止することが可能である。

【0079】

＜本発明の第５実施形態＞
図１６は、本発明の第５実施形態に係る収容部４１の断面図、図１７は、当該第５実施形態に係る収容部４１の平面図である。

【0080】

図１６及び図１７の通気孔６０は、溝部６０ａと孔部６０ｂを有する。溝部６０ａは、底部４８の上面に設けられ、通気孔６０の凹部を形成する領域で、底部４８の上下方向に貫通していない。孔部６０ｂは、通気孔６０の開口している領域で、底部４８の中央を上下方向に貫通している。溝部６０ａは、通気孔６０に複数ある。複数の溝部６０ａのうち１つは、底部４８の上面中央で、孔部６０ｂが設けられる位置の上部と共通する領域となっている。溝部６０ａは、底部４８の中央において孔部６０ｂと連通している。このため、収容部４１内において蒸気が発生すると、蒸気が溝部６０ａを通って孔部６０ｂから放出される。複数の溝部６０ａのうち残りは、底部４８の広い範囲に渡って設けられている。これらの溝部６０ａは、孔部６０ｂとは連通しておらず、底部４８の上下方向に貫通もしていない。

【0081】

このため、溝部６０ａは、底部４８を貫通する通気孔６０を複数形成する場合に比べて、底部４８の剛性の低下を抑制できる。従って、本実施形態に係る構成は、底部４８の厚み、収容部４１の大きさによっては剛性を確保しにくいので、特に底部４８の剛性を確保しにくい場合に好適である。

【0082】

＜本発明の第６実施形態＞
図１８は、本発明の第６実施形態に係る収容部４１の断面図である。

【0083】

図１８の多孔質材６１は、可撓性を有するシート状の部材により構成されている。

【0084】

このように、多孔質材６１がシート状の部材により構成されることにより、多孔質材６１の交換作業をより簡単に行えるようになると共に、交換コストも低減できる。シート状の多孔質材６１としては、セルロース、ポリエチレン、ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン、ＰＥＴ、フッ素樹脂、アラミドなどの材料から成る不織布、メッシュ、細孔構造、多孔質構造を有するフィルムを用いることができる。あるいは、このような材料及び構造の複合材を用いてもよい。高温で加熱乾燥処理を行う場合は、耐熱性が高いフッ素樹脂、アラミドから成るシートを用いることが好ましい。また、フィルター、ろ紙などの市販のシートを用いてもよい。

【0085】

＜本発明の第７実施形態＞
図１９は、本発明の第７実施形態に係る収容部４１の断面図である。

【0086】

図１９の多孔質材６１は、粘着テープなどの固定部材５６によって底部４８に固定されている。

【0087】

上記造形工程において、収容部４１上に粉体層３１が形成される際（図６参照）、底部４８上に多孔質材６１が配置されていると、多孔質材６１が、平坦部１２の水平移動に伴い押し動かされる粉体２０の影響を受けて、所定の位置からずれる虞がある。特に、多孔質材６１が、図１９に示されるようなシート状の部材により構成される場合は軽いため位置ずれしやすい。そのため、本実施形態のように、多孔質材６１の端部を固定部材５６によって底部４８に固定することにより、多孔質材６１の位置ずれを抑制できるようになる。

【0088】

例えば、図１９において、左側から右側へ向かって平坦部１２が粉体２０を押し動かす場合、多孔質材６１の左端部（平坦部１２の移動方向における上流端部）のみを、固定部材５６により固定してもよい。なお、多孔質材６１の固定箇所は、多孔質材６１の縁全体、一部の辺、又は角部など、位置ずれが生じる状態によって適宜変更してもよい。

【0089】

＜本発明の第８実施形態＞
図２０は、本発明の第８実施形態に係る収容部４１の断面図である。

【0090】

上記のように、多孔質材６１がシート状である場合、多孔質材６１が底部４８から浮き上がることがある。このような多孔質材６１の浮き上がりの原因としては、多孔質材６１自体の撓み、温度及び湿度などの周辺環境の変化に伴う多孔質材６１の膨張又は変形などがある。その場合、底部４８と多孔質材６１との間に隙間が生じるため、通気孔６０を通して粉体２０が漏れ出る虞がある。

【0091】

そのため、図２０に示される第８実施形態においては、多孔質材６１の上に、多孔質材６１よりも密度が大きい材料により構成される押え部材５７を配置している。密度は単位体積当たりの質量である。これにより、押え部材５７の重量によって多孔質材６１の浮き上がりを抑制できる。また、押え部材５７によって多孔質材６１が押さえられることにより、平坦部１２の水平移動に伴う多孔質材６１の位置ずれも抑制できる。押え部材５７の材料としては、ステンレス、アルミニウムなどの金属材料などのある程度重量がある材料が好ましい。

【0092】

また、押え部材５７は、押え部材５７を貫通する複数の貫通孔５８を有する。このため、押え部材５７が多孔質材６１の上に配置されたとしても、通気性を確保できる。すなわち、押え部材５７の貫通孔５８が、多孔質材６１の孔を介して底部４８の通気孔６０と連通することにより、貫通孔５８と多孔質材６１の孔とを介して通気孔６０から収容部４１内の蒸気を放出できる。

【0093】

＜本発明の第９実施形態＞
図２１は、本発明の第９実施形態に係る収容部４１の平面図である。

【0094】

図２１の押え部材５７の貫通孔５８の位置が、底部４８の通気孔６０の位置と対応するように配置されている。貫通孔５８と通気孔６０の数は、同じである。

【0095】

つまり、押え部材５７の貫通孔５８を、底部４８に対して直交する方向から見て、貫通孔５８が通気孔６０と重なるように配置されている。これによって、通気性を良好に確保できるようになる。さらに、貫通孔５８は、通気孔６０よりも大きく形成される。つまり、貫通孔５８の直径ｄ１を通気孔６０の直径ｄ２よりも大きくしている。これによって、通気性を向上させることができる。

【0096】

＜本発明の第１０実施形態＞
図２２は、本発明の第１０実施形態に係る収容部４１の断面図である。

【0097】

図２２に示される第１０実施形態においては、底部４８の上面端部に、突き当て部６４が突出するように設けられている。突き当て部６４は、底部４８の上面を切削するなどにより底部４８と一体に構成されるほか、別体を底部４８の上面に固定して構成されてもよい。

【0098】

突き当て部６４は、押え部材５７に突き当てられる部材であり、押え部材５７の水平方向の移動（位置ずれ）を規制する規制部として機能する。より具体的には、粉体層形成時に、押え部材５７が平坦部１２の移動に伴う水平方向の力を受けても、突き当て部６４が押え部材５７に突き当てられることによって、押さえ部材５７の水平方向の移動（位置ずれ）を規制できる。すなわち、押え部材５７が水平方向へ移動しても、押え部材５７が突き当て部６４に突き当たることによって、押え部材５７の移動が規制される。これにより、押え部材５７の位置ずれに伴う多孔質材６１の位置ずれも抑制できるようになる。

【0099】

突き当て部６４は、粉体２０を押し動かす際の平坦部１２の移動方向における、押え部材５７の上流側及び下流側に設けられてもよいし、下流側のみに設けられてもよい。また、突き当て部６４は、平坦部１２の移動方向における押え部材５７の上流側及び下流側のほか、その移動方向とは直交する方向における上流側及び下流側に設けられてもよい。

【0100】

＜本発明の第１１実施形態＞
図２３は、本発明の第１１実施形態に係る収容部４１の断面図である。

【0101】

図２３に示される第１１実施形態においては、押え部材５７の水平方向の位置ずれを規制する規制部として、ピン６５を用いている。ピン６５は、例えば、底部４８の上面に挿入されることにより取り付けられる。

【0102】

この場合、突き当て部６４を底部４８に設ける場合に比べて、底部４８の設計及び加工が簡便になる。また、ピン６５は、突き当て部６４と同じように、平坦部１２の移動方向（粉体２０を押し動かす方向）における押え部材５７の上流側及び下流側に配置されてもよいし、下流側のみに配置されてもよい。さらに、ピン６５は、平坦部１２の移動方向における上流側及び下流側に加えて、その移動方向とは直交する方向における上流側及び下流側に配置されてもよい。

【0103】

＜本発明の第１２実施形態＞
図２４は、本発明の第１２実施形態に係る収容部４１の断面図である。

【0104】

図２４に示される第１２実施形態においては、ピン６６を用いて押え部材５７を底部４８に固定している。すなわち、この場合、ピン６６は、押え部材５７を固定する固定部として機能し、図２３に示される実施形態とは、押え部材５７にピン６６が挿通されるピン孔が形成されている点において異なっている。

【0105】

このように、押え部材５７をピン６６によって固定することにより、平坦部１２の水平移動に伴う押え部材５７及び多孔質材６１のそれぞれの位置ずれをより効果的に抑制できるようになる。

【0106】

＜本発明の第１３実施形態＞
図２５は、本発明の第１３実施形態に係る収容部４１の断面図である。

【0107】

図２５に示される第１３実施形態においては、押え部材５７を底部４８に対して固定するする固定部として、ねじ６７を用いている。ねじ６７は、押え部材５７に設けられる挿通孔に挿通されて、底部４８の上面に設けられるねじ孔にねじ込まれて固定される。

【0108】

このように、固定部としてねじ６７を用いた場合も、押え部材５７を底部４８に対して確実に固定でき、平坦部１２の水平移動に伴う押え部材５７及び多孔質材６１のそれぞれの位置ずれをより効果的に抑制できるようになる。

【0109】

＜本発明の第１４実施形態＞
図２６は、本発明の第１４実施形態に係る収容部４１の断面図である。

【0110】

図２６に示される第１４実施形態においては、押え部材５７を底部４８に対して固定するする固定部として、ヒンジ部材６８を用いている。この場合、押え部材５７がヒンジ部材６８を介して底部４８に固定されているため、ヒンジ部材６８が開閉することにより、押え部材５７のヒンジ部材６８側とは反対側の端部が上下方向に揺動する。多孔質材６１を押え部材５７の下に配置するときは、図２６中の二点鎖線にて示されるように、押え部材５７を上方へ揺動させればよい。ヒンジ部材６８の取付位置は、平坦部１２の移動方向（粉体２０を押し動かす方向）における押え部材５７の下流側であってもよいが、押え部材５７の位置ずれをより確実に抑制するには、押え部材５７の上流側であることが好ましい。

【0111】

このように、固定部としてヒンジ部材６８を用いた場合も、押え部材５７を底部４８に対して確実に固定でき、平坦部１２の水平移動に伴う押え部材５７及び多孔質材６１のそれぞれの位置ずれをより効果的に抑制できるようになる。また、ピン６６（図２４参照）又はねじ６７（図２５参照）を用いて押え部材５７を固定する構成に比べて（ピン６６又はねじ６７の着脱を行わなくてよいので）、多孔質材６１の交換作業を容易に行えるようになる。

【0112】

＜本発明の第１５実施形態＞
図２７は、本発明の第１５実施形態に係る収容部４１の断面図である。

【0113】

図２７に示される第１５実施形態においては、上記各実施形態とは異なり、通気孔６０が、底部４８ではなく、側壁部４９に設けられている。そして、この場合、多孔質材６１が通気孔６０を覆うように側壁部４９に取り付けられている。側壁部４９に対する多孔質材６１の取付方法は、ねじによる固定など、適宜選択可能である。

【0114】

このように、通気孔６０が側壁部４９に設けられ、その通気孔６０を覆うように多孔質材６１が設けられることによっても、上記実施形態と同じように、収容部４１内の蒸気を多孔質材６１の孔と通気孔６０とを通して外部へ放出することができる。このため、通気性の向上を図れる。また、多孔質材６１の目詰まりが生じた場合は、多孔質材６１のみを交換すれば通気性を回復させることができるため、メンテンナンス性にも優れる。

【0115】

また、本実施形態においても、通気孔６０及び多孔質材６１は、通気孔６０が形成される側壁部４９の壁面に対して直交する方向から見て、造形領域Ａ（図１１参照）と重なるように配置されることが好ましい。これにより、上記実施形態と同じように、粉体結合物５０から生じる蒸気を多孔質材６１及び通気孔６０を通して効率良く放出することができるようになる。

【0116】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明に係る乾燥装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜設計変更可能である。

【0117】

上記各実施形態においては、通気孔６０及び多孔質材６１が、底部４８と側壁部４９のいずれか一方のみに設けられる構成を例に説明したが、通気孔６０及び多孔質材６１は、底部４８と側壁部４９の両方に設けられてもよい。通気孔６０及び多孔質材６１が底部４８と側壁部４９の両方に設けられる場合は、通気性がより一層向上し、乾燥時間のより一層の短縮化を期待できる。

【0118】

また、本発明に係る乾燥装置は、図２に示されるような粉体積層造形方式の造形装置１００を備える造形システムに限らず、図２８に示されるようなハイスピードシンタリング方式（ＨＳＳ）の造形装置１００を備える造形システムにも適用可能である。

【0119】

＜他の造形装置の構成＞
以下、図２８を参照しつつ、ＨＳＳ方式の造形装置の構成について簡単に説明する。

【0120】

図２８に示されるように、ＨＳＳ方式の造形装置１００は、図２に示される造形装置１００とは異なり、造形液付与部５が、放射エネルギー吸収剤を含む造形液１０を付与するヘッド５２と、放射エネルギー照射部８０と、反射部８１と、を備えている。

【0121】

放射エネルギー照射部８０は、放射エネルギー吸収剤を活性化させる放射エネルギーを照射する手段である。放射エネルギーとしては、放射エネルギー吸収剤を活性化させるものであればよく、例えば、光、電磁放射線などが挙げられる。また、放射エネルギー照射部８０としては、例えば、ハロゲンランプ、ＬＥＤ、ＬＤ、フラッシュランプ、キセノンランプ、球状灯などの光源が挙げられる。また、放射エネルギー照射部８０は、水平面上の互いに直交する２方向（図２８におけるＸ方向及びＹ方向）と鉛直方向（図２８におけるＺ方向）とに往復移動可能に構成されている。なお、放射エネルギー照射部８０は、ヘッド５２を搭載するキャリッジ５１に設けられ、ヘッド５２と一体に移動してもよいし、ヘッド５２とは独立して個別に移動してもよい。また、放射エネルギー照射部８０は、図２８におけるヘッド５２の左右片方のみに配置されてもよいし、左右両側に配置されてもよい。

【0122】

反射部８１は、放射エネルギー照射部８０から照射される放射エネルギーを反射する手段である。例えば、反射部８１は、収容部４１側（図２８における下方）に向かって開口し、曲面を有する略ドーム形状に形成されている。放射エネルギー照射部８０から放射エネルギーが照射されると、反射部８１の曲面によって放射エネルギーが集められ、収容部４１内の粉体層３１へ照射される。これにより、粉体層３１に照射される放射エネルギーの面積を、反射部８１の開口の面積よりも小さくすることができる。

【0123】

収容部４１内に粉体層３１が形成された状態において、造形液付与部５は、粉体層３１に対して放射エネルギー吸収剤を含む造形液１０を付与する。次いで、造形液１０が付与された粉体層３１に対して、放射エネルギー照射部８０から放射エネルギーが照射される。例えば、放射エネルギー吸収剤が、近赤外線染料（ＮＩＲＤ）、又は近赤外線顔料（ＮＩＲＰ）である場合、約８００ｎｍから約１４００ｎｍまでの波長の電磁放射線を、粉体層３１に対して照射する。これにより、造形液１０に含まれる放射エネルギー吸収剤が電磁放射線を吸収し、吸収したエネルギーが熱エネルギーに変換されることにより、粉体２０が溶融し、結合される。造形液１０には、放射エネルギー吸収剤のほか、着色剤が含まれてもよい。また、放射エネルギー吸収剤を含む造形液１０を用いず、粉体２０自体が放射エネルギー吸収材を含み、その粉体２０に対して放射エネルギーが照射されることにより、粉体２０が結合するようにしてもよい。

【0124】

このようなＨＳＳ方式の造形装置１００を備える造形システムにおいても、本発明に係る乾燥装置を搭載することにより、乾燥性能（通気性）及びメンテナンス性に優れる造形システムを提供できるようになる。

【0125】

また、上記本発明の実施形態においては、乾燥装置２００が造形装置１００とは別体の装置として構成される場合を例に説明したが、造形装置１００と乾燥装置２００は一体の装置として構成されてもよい。また、造形装置１００は、乾燥装置２００のほか、粉体除去装置３００、焼結装置４００のいずれか１つ、又はこれらの複数を一体に構成されるものであってもよい。

【0126】

以上説明した本発明の態様をまとめると、本発明には、少なくとも下記の構成を備える乾燥装置、乾燥方法及び造形システムが含まれる。

【0127】

［第１の構成］
第１の構成は、粉体結合物を収容する収容部と、前記収容部に収容された前記粉体結合物を乾燥させる乾燥部と、を備え、前記収容部は、端部を除く底部に通気孔を有する乾燥装置である。

【0128】

［第２の構成］
第２の構成は、前記第１の構成において、前記通気孔は、前記底部の中央領域に前記通気孔を含む乾燥装置である。

【0129】

［第３の構成］
第３の構成は、前記第１又は第２の構成において、前記通気孔は、前記底部の一端から他端の間に前記通気孔を含む乾燥装置である。

【0130】

［第４の構成］
第４の構成は、前記第１から第３のいずれか１つの構成において、前記粉体結合物は、粉体を含む粉体層を形成する造形部と、前記粉体層に造形液を付与し、造形層を形成する造形液付与部と、を含む造形装置で造形される乾燥装置である。

【0131】

［第５の構成］
第５の構成は、前記第１から第４のいずれか１つの構成において、前記収容部は、上部が開口している乾燥装置である。

【0132】

［第６の構成］
第６の構成は、前記第１から第５のいずれか１つの構成において、前記乾燥部は、前記収容部を含む領域を減圧する減圧部と、前記減圧部で減圧されることによって気化された液体を回収する回収部と、を含む乾燥装置である。

【0133】

［第７の構成］
第７の構成は、前記第１から第６のいずれか１つの構成において、前記底部は、鉛直方向に昇降可能である乾燥装置である。

【0134】

［第８の構成］
第８の構成は、前記第１から第７のいずれか１つの構成において、前記収容部は、粉体が一緒に前記粉体結合物が収容される乾燥装置である。

【0135】

［第９の構成］
第９の構成は、前記第１から第８のいずれか１つの構成において、前記底部は、前記通気孔と多孔質材を有し、前記多孔質材が、前記通気孔を覆う乾燥装置である。

【0136】

［第１０の構成］
第１０の構成は、前記第１から第８のいずれか１つの構成において、前記底部は、前記通気孔と多孔質材を有し、前記多孔質材は、前記通気孔よりも小さい孔を有する乾燥装置である。

【0137】

［第１１の構成］
第１１の構成は、前記第１から第１０のいずれか１つの構成において、前記通気孔の大きさは、粉体及び気体を通す大きさである乾燥装置である。

【0138】

［第１２の構成］
第１２の構成は、前記第１０の構成において、前記多孔質材の孔は、前記粉体を通さず、気体を通す大きさである乾燥装置である。

【0139】

［第１３の構成］
第１３の構成は、前記第１０又は第１２の構成において、前記多孔質材は、前記粉体結合物が造形される造形領域と重なるように配置される乾燥装置である。

【0140】

［第１４の構成］
第１４の構成は、前記第１から第１３のいずれか１つの構成において、前記通気孔は、千鳥状に配置されている乾燥装置である。

【0141】

［第１５の構成］
第１５の構成は、前記第１から第１４のいずれか１つの構成において、前記通気孔は、溝部と、前記収容部の底部を上下方向に貫通する孔部を含む乾燥装置である。

【0142】

［第１６の構成］
第１６の構成は、前記第１０、第１２、第１３のいずれか１つの構成において、前記多孔質材は、可撓性を有するシート状の部材により構成される乾燥装置である。

【0143】

［第１７の構成］
第１７の構成は、前記第１０、第１２、第１３、第１４のいずれか１つの構成において、前記多孔質材の上に、前記多孔質材よりも密度が大きい材料により構成される押え部材が配置される乾燥装置である。

【0144】

［第１８の構成］
第１８の構成は、前記第１０、第１２、第１３、第１４のいずれか１つの構成において、前記多孔質材の上に、当該多孔質材を押さえる押え部材と、前記押え部材を貫通する貫通孔を有し、前記貫通孔は、前記多孔質材の孔を介して前記通気孔と連通する乾燥装置である。

【0145】

［第１９の方法］
第１９の方法は、収容部に収容された粉体結合物を乾燥させる乾燥方法であって、前記収容部は、端部を除く底部に通気孔を有し、前記粉体結合物から気化された液体を前記底部から回収する乾燥方法である。

【0146】

［第２０の構成］
第２０の構成は、粉体結合物を造形する造形装置と、収容部に収容される前記粉体結合物を乾燥させる乾燥装置と、を含む造形システムであって、前記収容部は、端部を除く底部に通気孔を有する造形システムである。

【符号の説明】

【0147】

１ 造形部
５ 造形液付与部
２０ 粉体
２２ 造形槽
４０ 乾燥部
４１ 収容部
４８ 底部
４９ 側壁部
５０ 粉体結合物
５７ 押え部材
５８ 貫通孔
６０ 通気孔
６０ａ 溝部
６０ｂ 孔部
６１ 多孔質材
１００ 造形装置
２００ 乾燥装置
１０００ 造形システム
Ａ 造形領域

【先行技術文献】

【特許文献】

【0148】

【特許文献1】特開２０１６－６８３３４号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】