特許 7434864 造形装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-13

(45)【発行日】2024-02-21

(54)【発明の名称】造形装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 64/205 20170101AFI20240214BHJP

   B29C 64/118 20170101ALI20240214BHJP

   B29C 64/209 20170101ALI20240214BHJP

   B29C 64/295 20170101ALI20240214BHJP

   B29C 64/218 20170101ALI20240214BHJP

   B33Y 10/00 20150101ALI20240214BHJP

   B33Y 30/00 20150101ALI20240214BHJP

【ＦＩ】

B29C64/205

B29C64/118

B29C64/209

B29C64/295

B29C64/218

B33Y10/00

B33Y30/00

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2019221536

(22)【出願日】2019-12-06

(65)【公開番号】P2021091110

(43)【公開日】2021-06-17

【審査請求日】2022-11-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000005496

【氏名又は名称】富士フイルムビジネスイノベーション株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】勝田 修弘

【審査官】今井 拓也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０７１２１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／１５０１８６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０２３６７２２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２０１８－５２４２１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】欧州特許出願公開第０３３７８６１９（ＥＰ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ６４／００ － ６４／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

樹脂を含有した線状の造形材を送り出す送出部と、
該送出部より送り出された造形材を対象箇所に押し付ける凹凸部を有した加圧部と、
を備え、
前記加圧部は、並んで配置された複数の造形材を前記凹凸部で対象箇所に押し付けて互いに接合し、複数の造形材が接合された被押付造形材を形成する、
造形装置。

【請求項2】

前記凹凸部を構成する凹部は、前記造形材と交差する方向の幅寸法が前記造形材の外形寸法より大きい請求項１に記載の造形装置。

【請求項3】

前記凹部の深さ寸法は、前記造形材の外形寸法より小さい請求項２に記載の造形装置。

【請求項4】

前記凹凸部を構成する凹部は、前記造形材の並び方向に複数設けられ、隣接する一方の凹部の中心から他方の凹部の中心までのピッチは、前記造形材の外形寸法の二倍以下である請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の造形装置。

【請求項5】

前記被押付造形材の厚み寸法に対する幅寸法の比率を示すアスペクト比を、２以上５以下とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の造形装置。

【請求項6】

前記加圧部より前記造形材の移動方向上流側に前記造形材を加熱する上流側加熱部を備えた請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の造形装置。

【請求項7】

前記上流側加熱部より前記造形材の移動方向下流側に前記造形材を加熱する下流側加熱部を備えた請求項６に記載の造形装置。

【請求項8】

前記下流側加熱部は、前記加圧部を加熱することにより該加圧部で押し付けられる前記造形材を加熱する請求項７に記載の造形装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、造形材を送り出す造形装置に関する。

【背景技術】

【0002】

造形装置として３Ｄプリンタが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

この３Ｄプリンタでは、ボイドレス強化フィラメントを導管ノズルに送る。強化フィラメントは連続又は半連続のコアと、このコアを取り囲むマトリックス材とを含む。強化フィラメントは、フィラメントを導管ノズルから適用する前に、マトリックス材の溶融温度よりも高くコアの溶融温度よりも低い温度に加熱される。

【0004】

また、フィラメントを用いた造形装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。

【0005】

この造形装置は、積層造形表面上に第１の複合フィラメントを堆積させる。軟化した第一の複合フィラメントは成形する能力を保持する。そして、第１の複合フィラメントを平坦化する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特表２０１６－５３１０２０号公報

【文献】ＵＳ２０１７／０２７４５８５

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、平坦な面の加圧部で加圧して積層する場合と比べ、造形材間の接着力を向上することが可能となる造形装置の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

態様１は、樹脂を含有した線状の造形材を送り出す送出部と、該送出部より送り出された造形材を対象箇所に押し付ける凹凸部を有した加圧部と、を備えた造形装置。

【0009】

態様２は、前記凹凸部を構成する凹部は、前記造形材と交差する方向の幅寸法が前記造形材の外形寸法より大きい態様１に記載の造形装置。

【0010】

態様３は、前記凹部の深さ寸法は、前記造形材の外形寸法より小さい態様２に記載の造形装置。

【0011】

態様４は、前記加圧部は、並んで配置された複数の造形材を前記凹凸部で対象箇所に押し付けて互いに接合し、複数の造形材が接合された被押付造形材を形成する態様１から態様３のいずれかに記載の造形装置。

【0012】

態様５は、前記凹凸部を構成する凹部は、前記造形材の並び方向に複数設けられ、隣接する一方の凹部の中心から他方の凹部の中心までのピッチは、前記造形材の外形寸法の二倍以下である態様４に記載の造形装置。

【0013】

態様６は、前記被押付造形材の厚み寸法に対する幅寸法の比率を示すアスペクト比を、２以上５以下とする態様４又は態様５のいずれかに記載の造形装置。

【0014】

態様７は、前記加圧部より前記造形材の移動方向上流側に前記造形材を加熱する上流側加熱部を備えた態様１から態様６のいずれかに記載の造形装置。

【0015】

態様８は、前記上流側加熱部より前記造形材の移動方向下流側に前記造形材を加熱する下流側加熱部を備えた態様７に記載の造形装置。

【0016】

態様９は、前記下流側加熱部は、前記加圧部を加熱することにより該加圧部で押し付けられる前記造形材を加熱する態様８に記載の造形装置。

【発明の効果】

【0017】

態様１では、平坦な面の加圧部で加圧して積層する場合と比べ、造形材間の接着力を向上することが可能となる。

【0018】

態様２では、凹部の幅寸法が造形材の外形寸法より小さい場合と比較して、造形材の位置決め容易性を高めることが可能となる。

【0019】

態様３では、凹部の深さ寸法が造形材の外形寸法より大きい場合と比較して、造形材の潰し代の確保が可能となる。

【0020】

態様４は、単数の造形材を押し付けて被押付造形材を形成する場合と比較して、造形効率の向上が可能となる。

【0021】

態様５は、隣接する凹部のピッチが造形材の外形寸法の二倍を超える場合と比較して、被押付造形材に形成される凸部の密度低下の抑制が可能となる。

【0022】

態様６は、アスペクト比が５を超える場合と比較して、被押付造形材の幅方向への広がりの抑制が可能となる。

【0023】

態様７は、下流側からのみ加熱する場合と比較して、凹凸形成の容易化が可能となる。

【0024】

態様８では、上流側からのみ加熱する場合と比較して、被押付造形材の接合容易性の向上が可能となる。

【0025】

態様９では、造形材を加圧部より下流側で直接加熱する場合と比較して、凹凸形成の容易化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】第一実施形態に係る造形装置の要部を示す側面図である。

【図2】第一実施形態に係る造形装置の要部を下方から見た状態を示す斜視図である。

【図3】第一実施形態に係る造形装置の送出部を造形材の移動方向下流側から見た状態を示す正面図である。

【図4】第一実施形態に係る造形装置で台の上に造形材を配置した状態を示す断面図である。

【図5】第一実施形態に係る造形装置の加圧部の高さを調整する構成の一例を示す説明図である。

【図6】第一実施形態に係る造形装置の加圧部を示す説明図である。

【図7】第一実施形態に係る造形装置の加圧部の各部の寸法を示す説明図である。

【図8】第一実施形態に係る造形装置の加圧部で造形材を押し付ける様子を示す説明図である。

【図9】図８に続く説明図である。

【図10】第一実施形態に係る造形装置で造形材を塗布した状態を示す説明図である。

【図11】塗布された造形材が図１０より薄肉とされた状態を示す説明図である。

【図12】被押付造形材のアスペクト比を説明する為の断面図である。

【図13】第一実施形態に係る造形装置の機能及び構成を示すブロック図である。

【図14】比較例で用いる加圧部を示す説明図である。

【図15】比較実験の効果を示す説明図である。

【図16】第二実施形態に係る加圧部を示す側面図である。

【図17】第三実施形態に係る加圧部を示す側面図である。

【図18】第四実施形態に係る加圧部を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

＜第一実施形態＞
第一実施形態に係る造形装置１０の一例を図面に沿って説明する。なお、図中、上方をＵＨで示し、下方をＤＨで示す。

【0028】

図１は、本実施形態に係る造形装置１０を示す図であり、この造形装置１０は、形状データに基づいて立体的な造形物を造形する装置である。

【0029】

造形装置１０は、造形物を造形する造形面１２を有した台１４と、台１４に造形材を供給する供給装置１６を備えている。

【0030】

供給装置１６は、フレーム１８に回転自在に支持された四つのリール２０と（一つのみ図示）、各リール２０から送り出された線状の造形材２２をそれぞれ搬送する上流側搬送部２４と、各上流側搬送部２４で搬送される造形材２２をそれぞれ切断する切断部２６と、切断部２６からの造形材２２をそれぞれ搬送する下流側搬送部２５とを備えている。また、供給装置１６は、下流側搬送部２５からの造形材２２を送り出す送出部２８と、送出部２８より送り出された各造形材２２を対象箇所に押し付けて形状を調整する形状調整部３０とを備えており、送出部２８は、通過する各造形材２２を加熱する第一上流側加熱部３２を備えている。

【0031】

（台）
台１４は、一例として図示しない駆動テーブルで支持されており、駆動テーブルは、造形物の形状データに基づいて、台１４を水平面に沿うＸ－Ｙ方向、高さ方向（上方ＵＨ及び下方ＤＨ）、及び回転方向に駆動する。これにより、供給装置１６より台１４側に送り出された造形材２２によって造形面１２上に造形物を造形する。

【0032】

なお、本実施形態では、形状データに基づいて台１４を駆動して造形物を造形する場合について説明するが、これに限定されるものではない。例えば、形状データに基づいてマニピュレータで供給装置１６を駆動して造形物を造形してもよい。

【0033】

（リール）
リール２０には、造形材２２が巻かれた状態で保持されており、巻かれた造形材２２を引出可能に保持する。

【0034】

（造形材）
造形材２２は、図４（図８参照）に示すように、複数の連続繊維２２Ａと、連続繊維２２Ａに含浸された樹脂２２Ｂとを含んで構成されている。連続繊維２２Ａとしては、一例としてカーボンファイバーが挙げられる。造形材２２に含浸された樹脂２２Ｂは、熱可塑性樹脂で構成されている。これにより、造形材２２は、加熱すると軟化して変形可能となるとともに、常温で硬化して形状を維持する。
なお、本実施形態では、連続繊維２２Ａを用いたが、これに限定されるものではなく、短繊維でも良く、また、ガラス繊維を用いてもよい。

【0035】

（搬送部）
上流側搬送部２４は、図１に示したように、切断部２６より造形材２２の移動方向上流側３４に配置された一対の上流側ロール３６を備えており、下流側搬送部２５は、切断部２６より移動方向下流側３８に配置された一対の下流側ロール４０を備えている。

【0036】

上流側ロール３６間には、造形材２２が挟まれ、上流側ロール３６が回転駆動されることで、リール２０からの造形材２２を切断部２６へ送出する。下流側ロール４０間には、切断部２６より送出された造形材２２が挟まれ、下流側ロール４０が回転駆動されることで、切断部２６からの造形材２２を送出部２８へ送る。

【0037】

（切断部）
切断部２６は、図示しない制御装置から切断信号を受けた際に、造形材２２を上流側搬送部２４と下流側搬送部２５との間で切断する。これにより、造形材２２は、造形に必要な長さに切断される。

【0038】

切断された造形材２２は、下流側搬送部２５によって送出部２８へ送られる。これにより、規定の長さに切断した造形材２２を用いて造形物を造形する。

【0039】

なお、本実施形態では、切断部２６を備えた供給装置１６を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。この切断部２６は、なくてもよい。

【0040】

（送出部）
送出部２８は、図２にも示すように、矩形ブロック状に形成されており、送出部２８には、図３に示すように、長さ方向に延びる矩形凹部４１が形成されている。矩形凹部４１内には、四本の円筒体４２が底面に沿って横並びに収容されており、各円筒体４２は、矩形凹部４１に挿入されたブロック４４により離脱が防止されている。

【0041】

各円筒体４２の外周部には、図示しない第一上流側加熱部３２が設けられている。各第一上流側加熱部３２は、一例として電熱線を備えたヒータで構成されており、各ヒータが制御装置からの加熱信号に基づいて対応する円筒体４２を加熱することで、各円筒体４２内を通過する造形材２２を外周部から規定の温度に加熱する。

【0042】

これにより、送出部２８は、図４に示すように、対象箇所の一例である台１４の造形面１２上に四本の造形材２２を隣接して横並びに配置して塗布する。ここで、対象箇所としては、台１４の造形面１２の他に、台１４上に塗布された下層の造形材２２が挙げられる。

【0043】

（形状調整部）
図１に示したように、形状調整部３０は、フレーム１８より下方へ向けて延び出した延出部５０と、延出部５０の下端部に交換可能に取り付けられた加圧部５２とを備えている。延出部５０は、フレーム１８に固定された延出部本体５０Ａと、延出部本体５０Ａより延び出した作動軸５０Ｂとを備え、延出部本体５０Ａは、図示しない制御装置から作動信号に基づいて、作動軸５０Ｂの延び出し量を調整する。

【0044】

延出部５０の先端には、例えば、図５に示すように、加圧部５２の外周面５２Ａの下部から対象箇所までの距離を測定するレーザ変位計５４が設けられている。制御装置は、レーザ変位計５４で測定した距離が目標距離となるように作動軸５０Ｂの延び出し量を調整する。形状調整部３０は、加圧部５２を造形材２２に押し付けて造形材２２の厚さ方向の形状を調整及び制御する。

【0045】

ここで、加圧部５２の外周面５２Ａから例えば台１４の造形面１２までの距離を設定する方法は、前述した方法以外にも、加圧部５２を造形面１２に押し当てた際の初期値を基準として作動軸５０Ｂの延び出し量から距離を算出する方法ある。

【0046】

（加圧部）
加圧部５２は、図６にも示すように、円柱状に形成されており、加圧部５２は、図１にも示したように、中心ＣＬを貫通する軸部５６を介して、作動軸５０Ｂに回転自在に支持されている。軸部５６が延びる方向は、各搬送部２４、２５で移動される造形材２２の移動方向に対して交差する方向とされている。加圧部５２は、台１４の上に供給され塗布される造形材２２に外周面５２Ａを接した状態で、当該加圧部５２が造形材２２の長さ方向に移動するように回転する。

【0047】

加圧部５２の外周面５２Ａには、図６に示したように、送出部２８より送り出された造形材２２を対象箇所に押し付ける凹凸部６０が形成されている。なお、図面では、凹凸部６０を誇張して表している。

【0048】

凹凸部６０は、加圧部５２の長さ方向に配置された四つの凹部６２で構成されており、各凹部６２は、周方向に延びるＶ字溝で構成されている。

【0049】

長さ法方向に配置された各凹部６２によって加圧部５２の外周面５２Ａには、凹部６２と断面三角形状の凸部６４とが交互に形成されており、加圧部５２には、各凹部６２及び各凸部６４によって凹凸部６０が形成されている。

【0050】

凹凸部６０を構成する凹部６２は、図７に示すように、造形材２２と交差する方向、すなわち加圧部５２の長さ方向における幅寸法Ｗが造形材２２の外形寸法Ｇより大きく設定されている（例えばＧ＜Ｗ≦２Ｇ）。また、凹部６２の深さ寸法Ｄは、造形材２２の外形寸法Ｇより小さく設定されている（例えば０．４Ｇ＜Ｄ＜Ｇ）。

【0051】

これにより、凹凸部６０が造形材２２を押し付ける際のばらつきを抑制するように機能する。

【0052】

凹凸部６０を構成する凹部６２は、造形材２２の並び方向に複数設けられ、隣接する一方の凹部６２の中心から他方の凹部６２の中心までのピッチＰは、造形材２２の外形寸法Ｇの二倍以下とされている（例えばＧ＜Ｄ≦２Ｇ）。

【0053】

具体的に説明すると、本実施形態では、造形材２２の外形寸法Ｇは、０．５ｍｍであり、凹部６２の幅寸法Ｗは、造形材２２の外形寸法Ｇより大きい、１．０ｍｍとされている。また、凹部６２の深さ寸法Ｄは、造形材２２の外形寸法Ｇより小さい、０．４ｍｍとされている。

【0054】

そして、隣接する一方の凹部６２の中心から他方の凹部６２の中心までのピッチＰは、造形材２２の外形寸法Ｇの二倍以下である、１．０ｍｍとされており、一方側の凹部６２の一縁から他方側の凹部６２の他縁までの凹部全体幅寸法Ｚは、４．０ｍｍとされている。

【0055】

そして、加圧部５２は、図８から図９に示すように、対象箇所に並んで配置された複数の造形材２２を押し付けて隣接する造形材２２同士を接合し、複数の造形材２２が接合された被押付造形材６６を形成するとともに、被押付造形材６６の表面に凹凸を形成する。

【0056】

なお、本実施形態では、複数の造形材２２を押し付けて互いに接合し、複数の造形材２２が接合された被押付造形材６６を形成する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、一本の造形材２２を押し付けて形成された被押付造形材６６を形成してもよい。

【0057】

このとき、制御装置がレーザ変位計５４（図５参照）で測定した距離が目標距離となるように作動軸５０Ｂの延び出し量を調整することで、図１０、図１１（加圧部５２による圧力を高めた場合の例）、及び図１２に示すように、被押付造形材６６の厚み寸法ＺＴに対する幅寸法ＺＨの比率を示すアスペクト比を制御できるように構成されている。そして、被押付造形材６６のアスペクト比は、２以上５以下となるように成形されている。このアスペクト比は、２以上５以下が好ましいことが、実験結果より分かっている。

【0058】

ここで、被押付造形材６６の幅寸法ＺＨは、図１２に示したように、被押付造形材６６の一側縁６６Ａから他側縁６６Ｂまでの寸法とする。また、被押付造形材６６の厚み寸法ＺＴは、被押付造形材６６の断面積から換算した寸法とし、被押付造形材６６の断面積を幅寸法ＺＨで除算した値とする。

【0059】

ここで、このアスペクト比を調整する方法としては、造形材２２の形状の調整、制御する部位の表面形状の変更、加熱温度、及び対象箇所との離間距離による方法が挙げられるが、これに限定されない。

【0060】

そして、供給装置１６は、図１に示したように、加圧部５２より造形材２２の移動方向上流側３４に造形材２を加熱する第二上流側加熱部７０を備えている。第二上流側加熱部７０は、送出部２８へ向けて熱風を吹き付ける装置であり、一例として送出部２８の矩形凹部４１を通過する各造形材２２に熱風を吹き付けることで、各造形材２２を全体的に加熱して各造形材２２を凝集する。

【0061】

なお、第二上流側加熱部７０は、輻射熱で加熱する装置で構成してもよい。

【0062】

また、供給装置１６は、第一上流側加熱部３２より造形材２２の移動方向下流側３８に造形材２２を加熱する下流側加熱部７２を備えている。

【0063】

下流側加熱部７２は、加圧部５２へ向けて熱風を吹き付ける装置であり、加圧部５２を加熱することにより加圧部５２で押し付けられる各造形材２２を加熱する。

【0064】

なお、下流側加熱部７２は、輻射熱で加熱する装置で構成してもよい。

【0065】

図１３は、造形装置１０の機能及び構成を示すブロック図である。

【0066】

造形材２２を切断するカット部位８０に設けられた切断部２６は、制御装置からの切断信号に基づいて通過する造形材２２を規定の長さにカットする。造形材２２を搬送する搬送部位８２に設けられた各搬送部２４、２５は、造形材２２を送出部２８へ送る。

【0067】

造形材２２を加熱する第一上流側加熱部位８４に設けられた第一上流側加熱部３２は、各造形材２２を加熱して溶融する。各造形材２２を全体的に加熱する第二上流側加熱部位８６に設けられた第二上流側加熱部７０は、各造形材２２を凝集する。

【0068】

造形材形状の調整及び制御部位８８に設けられた形状調整部３０は、造形材２２の形状を整える。造形材２２を加熱する下流側加熱部位９０に設けられた下流側加熱部７２は、各造形材２２を造形面１２に保持させる。

【0069】

[比較実験]
図１４及び図１５は、比較実験を示す図である。

【0070】

この比較実験では、図７に示したように、前述の実施形態で示した外周面５２Ａに凹凸部６０を有する金属製の加圧部５２を実施例Ｊとし、図１４に示すように、外周面１００Ａに凹凸部を有しない金属製円柱状の加圧部１００を比較例Ｃとする。

【0071】

実施例Ｊの加圧部５２に形成された凹凸部６０の凹部６２の幅寸法Ｗ、深さ寸法Ｄ、及びピッチＰ等のパラメータは、図７に示した加圧部５２と同寸法とする。

【0072】

造形に使用する造形材２２は、断面円形であり、図１５に示すように、厚み寸法及び幅寸法が、約０．７ｍｍで略同寸法である（外形寸法が、０．５ｍｍの造形材を用いることもできる）。また、実施例Ｊの加圧部５２での造形に用いる造形材２２の強度と、比較例Ｃの加圧部１００での造形に用いる造形材２２の強度は、それぞれ曲げ弾性率が同レベルとする。

【0073】

そして、実施例Ｊの加圧部５２を前述の造形装置１０にセットして一本の造形材２２を用いて造形するとともに、比較例Ｃの加圧部１００を前述の造形装置１０にセットして一本の造形材２２を用いて造形する。このとき、造形された被押付造形材６６の厚み寸法ＺＴと幅寸法ＺＨとの比率が、１：２となるように目標値を定めて造形装置１０を制御し、造形後の被押付造形材６６における断面形状の幅寸法ＺＨと厚み寸法ＺＴとを測定した。

【0074】

図１５から実施例Ｊの加圧部５２を用いて形成した被押付造形材６６は、比較例Ｃの加圧部１００を用いて形成した被押付造形材６６と比較して、幅寸法ＺＨと厚さ寸法ＺＴとの差が小さい。これにより、厚み寸法ＺＴと幅寸法ＺＨとの比率が、目標値である１：２に近くなるという実験結果が得られた。

【0075】

（作用・効果）
以上の構成に係る本実施形態の作用について説明する。

【0076】

本実施形態の造形装置１０は、送出部２８より送り出された造形材２２を対象箇所に押し付ける凹凸部６０を有した加圧部５２を備えている。

【0077】

このため、平坦な面で構成された加圧部で造形材２２を加圧して積層する場合と比べ、造形材２２間の接着力を向上することが可能となる。

【0078】

特に曲線造形において、造形材２２間及び造形面１２との接着力を向上させることが可能となる。
また、凹凸部６０で両サイドが規制されるので、幅方向において、造形物の寸法精度の向上が可能となる。

【0079】

また、加圧部５２の凹凸部６０を構成する凹部６２は、造形材２２と交差する方向の幅寸法Ｗが造形材２２の外形寸法Ｇより大きい。

【0080】

このため、凹部６２の幅寸法Ｗが造形材２２の外形寸法Ｇより小さい場合と比較して、造形材２２の位置決め容易性を高めることが可能となる。

【0081】

さらに、凹部６２の深さ寸法Ｄは、造形材２２の外形寸法Ｇより小さい。

【0082】

このため、凹部６２の深さ寸法Ｄが造形材２２の外形寸法Ｇより大きい場合と比較して、造形材２２の潰し代の確保が可能となる。

【0083】

また、加圧部５２は、並んで配置された複数の造形材２２を押し付けて互いに接合し、複数の造形材２２が接合された被押付造形材６６に凹凸を形成する。

【0084】

このため、単数の造形材２２を押し付けて被押付造形材６６を形成する場合と比較して、造形効率の向上が可能となる。

【0085】

さらに、凹凸部６０を構成する凹部６２は、造形材２２の並び方向に複数設けられ、隣接する一方の凹部６２の中心から他方の凹部６２の中心までのピッチＰは、造形材２２の外形寸法Ｇの二倍以下である。

【0086】

このため、隣接する凹部６２のピッチＰが造形材２２の外形寸法Ｇの二倍を超える場合と比較して、被押付造形材６６に形成される凸部の密度低下の抑制が可能となる。

【0087】

また、被押付造形材６６の厚み寸法ＺＴに対する幅寸法ＺＨの比率を示すアスペクト比は、２以上５以下である。

【0088】

このため、被押付造形材６６のアスペクト比が、５を超える場合と比較して、被押付造形材６６の幅方向への広がりの抑制が可能となる。

【0089】

さらに、加圧部５２より造形材２２の移動方向上流側３４に造形材２２を加熱する各上流側加熱部３２、７０を備えている。

【0090】

このため、下流側からのみ加熱する場合と比較して、凹凸形成の容易化が可能となる。

【0091】

また、上流側からのみ加熱する場合と比較して、被押付造形材６６の接合容易性の向上が可能となる。

【0092】

このため、下流側加熱部７２を不具備な場合と比較して、被押付造形材６６の接合容易性の向上が可能となる。

【0093】

さらに、下流側加熱部７２は、加圧部５２を加熱することにより加圧部５２で押し付けられる造形材２２を加熱する。

【0094】

このため、造形材２２を加圧部５２より下流側で直接加熱する場合と比較して、凹凸形成の容易化が可能となる。

【0095】

なお、本実施形態では、加圧部５２における凹凸部６０の凹部６２がＶ字溝で形成された場合について説明したが、これに限定されるものではなく、以下に示す形状であってもよい。

【0096】

＜第二実施形態＞
すなわち、加圧部５２における凹凸部６０の凹部６２は、図１６に示すように、断面円弧状の溝で形成しても、第一実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

【0097】

＜第三実施形態＞

【0098】

また、加圧部５２における凹凸部６０の凹部６２は、図１７に示すように、断面台形状の溝で形成しても、第一実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

【0099】

＜第四実施形態＞

【0100】

さらに、加圧部５２における凹凸部６０の凹部６２を、図１８に示すように、Ｖ字溝で形成するとともに、隣接する凹部６２同士を離間して配置することで、凹部６２間に円柱の外周面５２Ａを残存させてもよい。この場合も、第一実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

【0101】

なお、各実施形態では、加圧部５２を円柱状としたが、これに限定されるものでなく、例えば板状であってもよい。

【0102】

また、前述した各加熱部３２、７０、７２はなくてもよい。

【符号の説明】

【0103】

１０ 造形装置
１２ 造形面
１４ 台
１６ 供給装置
２２ 造形材
２２Ａ 連続繊維
２２Ｂ 樹脂
２８ 送出部
３０ 形状調整部
３２ 第一上流側加熱部
３４ 移動方向上流側
３８ 移動方向下流側
４２ 円筒体
５２ 加圧部
５２Ａ 外周面
６０ 凹凸部
６２ 凹部
６６ 被押付造形材
７０ 第二上流側加熱部
７２ 下流側加熱部
１００ 加圧部
１００Ａ 外周面

【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】