ホーム > 特許ランキング > セイコーエプソン株式会社
知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(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】2024-05-20
(45)【発行日】2024-05-28
(54)【発明の名称】三次元造形装置
(51)【国際特許分類】
B29C 64/209 20170101AFI20240521BHJP
B29C 64/106 20170101ALI20240521BHJP
B33Y 30/00 20150101ALI20240521BHJP
B29C 64/321 20170101ALI20240521BHJP
B29C 64/386 20170101ALI20240521BHJP
B29C 64/295 20170101ALI20240521BHJP
【ＦＩ】
B29C64/209
B29C64/106
B33Y30/00
B29C64/321
B29C64/386
B29C64/295
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2020164847
(22)【出願日】2020-09-30
(65)【公開番号】P2022056870
(43)【公開日】2022-04-11
【審査請求日】2023-07-31
(73)【特許権者】
【識別番号】000002369
【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000028
【氏名又は名称】弁理士法人明成国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】古屋 周作
【審査官】神田 和輝
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－２０９９９５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－０２５７６０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１７－５２８３４０（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１５／００９７３０７（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２９Ｃ ６４／００－６４／４０
Ｂ３３Ｙ １０／００－９９／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ヒーターを有し、貫通孔が設けられた加熱ブロックと、ノズル開口を有するノズル流路が設けられ、前記加熱ブロックの前記貫通孔に着脱可能に取り付けられるノズルチップと、
前記加熱ブロックに取り付けられた前記ノズルチップである造形用ノズルチップの前記ノズル流路に向けて材料を搬送する材料搬送機構と、
前記造形用ノズルチップの前記ノズル開口から、前記加熱ブロックの熱によって可塑化した前記材料が吐出されて積層されるステージと、
前記造形用ノズルチップを前記ステージに対して移動させ、前記造形用ノズルチップから前記ステージに向けて前記材料を吐出させることによって、三次元造形物を造形する制御部と、を備え、
前記ノズルチップは、前記加熱ブロックの熱が前記ステージに積層された前記材料へ伝熱することを抑制するシールドを有し、
前記制御部は、前記造形用ノズルチップから吐出された前記材料の累積吐出量を決定する、三次元造形装置。
【請求項2】
請求項１に記載の三次元造形装置であって、前記材料を収容する材料収容部を有し、
前記材料搬送機構は、前記材料収容部に収容された前記材料を前記造形用ノズルチップの前記ノズル流路に向けて搬送し、
前記制御部は、前記材料収容部に収容された前記材料の量に基づいて前記累積吐出量を決定する、三次元造形装置。
【請求項3】
請求項１に記載の三次元造形装置であって、前記制御部は、前記材料搬送機構によって搬送された前記材料の搬送量に基づいて前記累積吐出量を決定する、三次元造形装置。
【請求項4】
請求項１に記載の三次元造形装置であって、前記制御部は、前記造形用ノズルチップから前記ステージに向けて吐出された前記材料の量に基づいて前記累積吐出量を決定する、三次元造形装置。
【請求項5】
請求項１に記載の三次元造形装置であって、前記制御部は、前記造形用ノズルチップから吐出する前記材料の量に関する吐出量情報を含む造形データに従って前記三次元造形物を造形し、
前記制御部は、前記造形データに基づいて前記累積吐出量を決定する、三次元造形装置。
【請求項6】
請求項１から５のいずれか一項に記載の三次元造形装置であって、造形空間を有するチャンバーと、
前記造形空間を加熱するチャンバー加熱部と、
報知部と、を備え、
前記造形空間に、前記加熱ブロック、前記造形用ノズルチップ、及び、前記ステージが配置され、
前記制御部は、前記ヒーターを制御して、前記造形用ノズルチップの温度をチップ温度Ｔｔ［℃］に調整し、かつ、前記チャンバー加熱部を制御して、前記造形空間の温度をチャンバー温度Ｔｃ［℃］に調整して、前記三次元造形物を造形し、
前記制御部は、前記三次元造形物の造形に先立って、下記式（１）を満たす場合に、前記報知部を制御して、前記造形用ノズルチップの寿命に関する情報を報知する、三次元造形装置。
（Ｓ／ＳＬ）×（Ｔｔ／Ｔｃ）＞０．９２ …（１）
（Ｓは前記累積吐出量を表し、ＳＬは前記造形用ノズルチップが吐出可能な前記材料の最大量を表す。）
【請求項7】
請求項１から５のいずれか一項に記載の三次元造形装置であって、造形空間を有するチャンバーと、
前記造形空間を加熱するチャンバー加熱部と、
報知部と、を備え、
前記造形空間に、前記加熱ブロック、前記造形用ノズルチップ、及び、前記ステージが配置され、
前記制御部は、前記ヒーターを制御して、前記造形用ノズルチップの温度をチップ温度Ｔｔ［℃］に調整し、かつ、前記チャンバー加熱部を制御して、前記造形空間の温度をチャンバー温度Ｔｃ［℃］に調整して、前記三次元造形物を造形し、
前記制御部は、前記三次元造形物の造形に先立って、下記式（２）を満たす場合に、前記報知部を制御して、前記造形用ノズルチップの寿命に関する情報を報知する、三次元造形装置。
（Ｓ／ＳＬ）×（Ｔｔ／Ｔｃ）×（ｔｖ／ｔｗ）＞０．３９ …（２）
（Ｓは前記累積吐出量を表し、ＳＬは前記造形用ノズルチップが吐出可能な前記材料の最大量を表し、ｔｖは前記三次元造形装置の起動状態において前記造形用ノズルチップが前記材料を吐出した時間である吐出時間を表し、ｔｗは前記起動状態において前記造形用ノズルチップが前記材料を吐出せず待機した時間を表す。）
【請求項8】
請求項１から７のいずれか一項に記載の三次元造形装置であって、前記制御部は、前記造形用ノズルチップと、決定された前記累積吐出量とを関連付けて記録する、三次元造形装置。
【請求項9】
請求項８に記載の三次元造形装置であって、前記制御部は、
前記造形用ノズルチップと関連付けられた前記累積吐出量を取得し、
取得した前記累積吐出量に、前記造形用ノズルチップが吐出した前記材料の吐出量を加算して新たな前記累積吐出量を算出して決定し、
新たな前記累積吐出量と前記造形用ノズルチップとを関連付けて記録する、三次元造形装置。
【請求項10】
請求項８又は９に記載の三次元造形装置であって、前記ノズルチップは、前記ノズルチップを識別する情報に関するノズル情報を記憶するノズル情報記憶部を有する、三次元造形装置。
【請求項11】
請求項１０に記載の三次元造形装置であって、前記ノズル情報記憶部は、前記ノズル流路に沿った方向において、前記ノズル開口と前記シールドとの間に位置する、三次元造形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、三次元造形装置に関する。
【背景技術】
【0002】
三次元造形装置に関し、例えば、特許文献１には、溶融した熱可塑性の材料を、予め設定された形状データにしたがって走査するノズルから基台上に押し出し、その基台上で硬化した材料の上に更に溶融した材料を積層して三次元造形物を造形する装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００６－１９２７１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１の装置では、材料を溶融するためのヒーターの熱が、基台上の三次元造形物へと伝達され、三次元造形物が変形する可能性があった。また、経年使用によって、ノズル流路の壁面に材料が堆積し、三次元造形物の造形中に予期せずノズル詰まりが生じる可能性があった。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の第１の形態によれば、三次元造形装置が提供される。この三次元造形装置は、ヒーターを有し、貫通孔が設けられた加熱ブロックと、ノズル開口を有するノズル流路が設けられ、前記加熱ブロックの前記貫通孔に着脱可能に取り付けられるノズルチップと、前記加熱ブロックに取り付けられた前記ノズルチップである造形用ノズルチップの前記ノズル流路に向けて材料を搬送する材料搬送機構と、前記造形用ノズルチップの前記ノズル開口から、前記加熱ブロックの熱によって可塑化した前記材料が吐出されて積層されるステージと、前記造形用ノズルチップを前記ステージに対して移動させ、前記造形用ノズルチップから前記ステージに向けて前記材料を吐出させることによって、三次元造形物を造形する制御部と、を備える。前記ノズルチップは、前記加熱ブロックの熱が前記ステージに積層された前記材料へ伝熱することを抑制するシールドを有し、前記制御部は、前記造形用ノズルチップから吐出された前記材料の累積吐出量を決定する。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【図1】第１実施形態における三次元造形装置の概略構成を示す図。
【図2】第１実施形態の材料収容部および吐出部の概略構成を示す図。
【図3】スクリューの溝形成面側の構成を示す概略斜視図。
【図4】バレルのスクリュー対向面側の構成を示す上面図。
【図5】貫通孔へのノズルチップの着脱を説明する図。
【図6】第１実施形態における三次元造形処理を示す工程図。
【図7】第１実施形態における寿命到達判定を示す工程図。
【図8】寿命判定値Ａを示す図。
【図9】報知部に表示される吐出情報の例を示す図。
【図10】第１実施形態における累積吐出量決定処理を示す工程図。
【図11】寿命判定値Ｂおよび寿命判定値Ｃを示す図。
【図12】第２実施形態における三次元造形装置の概略構成を示す図。
【図13】第３実施形態における寿命到達判定処理を示す工程図。
【図14】第４実施形態における寿命到達判定処理を示す工程図。
【図15】第５実施形態における寿命到達判定処理を示す工程図。
【図16】第６実施形態における寿命到達判定処理を示す工程図。
【図17】第７実施形態における三次元造形装置の概略構成を示す図。
【図18】第７実施形態の吐出部の概略構成を説明する図。
【図19】第８実施形態としての三次元造形システムの構成を示す概略ブロック図。
【発明を実施するための形態】
【0007】
Ａ．第１実施形態：
図１は、第１実施形態における三次元造形装置５の概略構成を示す図である。図１には、互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚ方向に沿った矢印が表されている。Ｘ，Ｙ，Ｚ方向は、互いに直交する３つの空間軸であるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に沿った方向であり、それぞれ、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に沿う一方側の方向と、その反対方向とを、両方含む。Ｘ軸及びＹ軸は、水平面に沿った軸であり、Ｚ軸は、鉛直線に沿った軸である。他の図においても、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に沿った矢印が、適宜、表されている。図１におけるＸ，Ｙ，Ｚ方向と、他の図におけるＸ，Ｙ，Ｚ方向とは、同じ方向を表している。
図１は、第１実施形態における三次元造形装置５の概略構成を示す図である。図１には、互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚ方向に沿った矢印が表されている。Ｘ，Ｙ，Ｚ方向は、互いに直交する３つの空間軸であるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に沿った方向であり、それぞれ、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に沿う一方側の方向と、その反対方向とを、両方含む。Ｘ軸及びＹ軸は、水平面に沿った軸であり、Ｚ軸は、鉛直線に沿った軸である。他の図においても、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に沿った矢印が、適宜、表されている。図１におけるＸ，Ｙ，Ｚ方向と、他の図におけるＸ，Ｙ，Ｚ方向とは、同じ方向を表している。
【0008】
本実施形態の三次元造形装置５は、第１吐出部１００ａと、第２吐出部１００ｂと、第１材料収容部２０ａと、第２材料収容部２０ｂと、チャンバー１１０と、移動機構部２１０と、ステージ２２０と、制御部３００と、報知部４００とを備える。なお、以下では、第１吐出部１００ａと第２吐出部１００ｂとを特に区別することなく説明する場合、単に、吐出部１００と呼ぶこともある。同様に、第１材料収容部２０ａと第２材料収容部２０ｂとを特に区別することなく説明する場合、単に、材料収容部２０と呼ぶこともある。
【0009】
チャンバー１１０は、内部に造形空間１１１を有し、三次元造形装置５の一部を収容する筐体である。本実施形態では、造形空間１１１には、材料収容部２０と、吐出部１００と、移動機構部２１０と、ステージ２２０とが収容されている。チャンバー１１０には、例えば、造形空間と外部とを連通させる開口部や、開口部を開閉する扉等が設けられていてもよい。この場合、ユーザーは、扉を開いて開口部を開状態とすることで、チャンバー１１０内の造形物を開口部から取り出すことができる。
【0010】
チャンバー加熱部１１５は、チャンバー１１０内に設けられている。チャンバー加熱部１１５はチャンバー１１０内の造形空間１１１を加熱する。チャンバー加熱部１１５は、例えば、チャンバー１１０内を加熱するヒーターによって構成されていてもよいし、加熱された空気をチャンバー１１０外から取り入れつつチャンバー１１０内外で空気を循環させる循環装置によって構成されていてもよい。本実施形態のチャンバー加熱部１１５は、制御部３００によって制御される。制御部３００は、例えば、図示しない温度センサーによって取得された温度を参照しつつ、チャンバー加熱部１１５の出力を調整することによって、チャンバー１１０内の温度を調整する。
【0011】
移動機構部２１０は、吐出部１００とステージ２２０との相対的な位置を変化させる。本実施形態では、移動機構部２１０は、第１吐出部１００ａおよび第２吐出部１００ｂに対して、ステージ２２０を移動させる。なお、ステージ２２０に対する第１吐出部１００ａや第２吐出部１００ｂの相対的な位置の変化を、単に、第１吐出部１００ａや第２吐出部１００ｂの移動と呼ぶこともある。本実施形態における移動機構部２１０は、３つのモーターの駆動力によって、ステージ２２０をＸ，Ｙ，Ｚ方向の３軸方向に移動させる３軸ポジショナーによって構成される。各モーターは、制御部３００の制御下にて駆動する。なお、他の実施形態では、移動機構部２１０は、ステージ２２０を移動させる構成ではなく、例えば、ステージ２２０を移動させずに吐出部１００を移動させる構成であってもよい。また、移動機構部２１０は、ステージ２２０と吐出部１００との両方を移動させる構成であってもよい。
【0012】
制御部３００は、１以上のプロセッサーと、主記憶装置と、外部との信号の入出力を行う入出力インターフェースとを備えるコンピューターによって構成されている。本実施形態では、制御部３００は、主記憶装置上に読み込んだプログラムや命令をプロセッサーが実行することによって、三次元造形物を造形するための三次元造形処理を実行する機能等、種々の機能を発揮する。なお、制御部３００は、コンピューターではなく、複数の回路の組み合わせによって構成されてもよい。
【0013】
図２は、本実施形態の材料収容部２０および吐出部１００の概略構成を示す図である。なお、図２には、第１材料収容部２０ａおよび第１吐出部１００ａの構成が示されている。第２材料収容部２０ｂおよび第２吐出部１００ｂの構成は、特に説明しない限り、それぞれ、第１材料収容部２０ａおよび第１吐出部１００ａの構成と同じである。以下では、第１吐出部１００ａに係る構成要素と第２吐出部１００ｂに係る構成要素とを区別して説明する場合には、第１吐出部１００ａに係る構成要素には、符号の末尾に「ａ」を付し、第２吐出部１００ｂに係る構成要素には、符号の末尾に「ｂ」を付す。第１吐出部１００ａの構成要素と第２吐出部１００ｂの構成要素とを特に区別せずに説明する場合には、符号の末尾に「ａ」や「ｂ」を付さずに説明する。
【0014】
上述したように、吐出部１００は、可塑化部３０と、ノズルチップ６０とを備えている。可塑化部３０は、材料搬送機構４０と、加熱ブロック９０とを有している。吐出部１００には、材料収容部２０に収容されている材料が供給される。より具体的には、第１吐出部１００ａには、第１材料収容部２０ａに収容されている第１材料が供給され、第２吐出部１００ｂには第２材料収容部２０ｂに収容されている第２材料が供給される。吐出部１００は、制御部３００の制御下で、材料収容部２０から供給された材料の少なくとも一部を可塑化部３０によって可塑化して可塑化材料を生成し、生成した可塑化材料をノズルチップ６０からステージ２２０上に吐出して積層させる。なお、ステージ２２０に積層された材料のことを、積層材料と呼ぶこともある。また、材料をノズルから吐出し、吐出した材料を積層させることによって三次元造形物を造形する三次元造形の方式を、材料押出法（ＭＥ：Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ）と呼ぶこともある。
【0015】
また、「可塑化」とは、熱可塑性を有する材料に熱が加わり溶融することを意味する。「溶融」とは、熱可塑性を有する材料が融点以上の温度に加熱されて液状になることのみならず、熱可塑性を有する材料がガラス転移点以上の温度に加熱されることにより軟化し、流動性が発現することをも意味する。
【0016】
本実施形態の材料収容部２０には、ペレットや粉末等の状態の材料が収容されている。本実施形態において、材料収容部２０に収容されている材料は、ペレット状の樹脂である。本実施形態の材料収容部２０は、ホッパーによって構成されている。材料収容部２０に収容された材料は、材料収容部２０と吐出部１００とを接続するように材料収容部２０の下方に設けられた供給路２２を介して、吐出部１００の可塑化部３０の材料搬送機構４０に供給される。本実施形態では、第１材料収容部２０ａには第１材料が収容されており、第１材料は、第１吐出部１００ａの第１材料搬送機構４０ａに供給される。第２材料収容部２０ｂには第２材料が収容されており、第２材料は、第２吐出部１００ｂの第２材料搬送機構４０ｂに供給される。
【0017】
なお、材料のうち、意図した形状を有する三次元造形物を造形するために用いられる材料のことを、造形材料と呼ぶこともある。また、材料のうち、三次元造形物の造形において、造形材料を支持することによって、造形途中の造形物の形状を保持するために用いられる材料のことを、サポート材料と呼ぶこともある。ユーザーは、三次元造形物の完成後、三次元造形物からサポート材料を除去することによって、意図した形状の三次元造形物を得ることができる。サポート材料は、例えば、三次元造形物の造形材料によって造形された部分から物理的に剥離されることによって除去される。なお、水等の液体に可溶なサポート材料を、特に、可溶性サポート材料と呼ぶこともある。
【0018】
加熱ブロック９０は、ヒーター５８を有している。また、加熱ブロック９０には、貫通孔８０が設けられている。貫通孔８０は、ノズルチップ６０を着脱可能に構成されている。材料搬送機構４０は、加熱ブロック９０の貫通孔８０に取り付けられたノズルチップ６０のノズル流路６１に向けて、材料を搬送する。なお、加熱ブロック９０に取り付けられたノズルチップ６０のことを、造形用ノズルチップと呼ぶこともある。また、ノズルチップ６０が加熱ブロック９０に取り付けられた状態のことを、装着状態と呼ぶこともある。可塑化部３０は、材料収容部２０から材料搬送機構４０に供給された材料を、材料搬送機構４０によって造形用ノズルチップのノズル流路６１に向かって搬送し、加熱ブロック９０の熱によって加熱して可塑化する。
【0019】
本実施形態の材料搬送機構４０は、スクリューケース３１と、スクリューケース３１内に収容されたスクリュー４１と、スクリュー４１を駆動させる駆動モーター３２とを備えている。本実施形態の加熱ブロック９０は、開口部９４を有するケース部９１と、ケース部９１内に配置されたバレル５０とを備えている。バレル５０には連通孔５６が設けられている。本実施形態の貫通孔８０は、開口部９４と連通孔５６とが連通することによって形成されている。また、上述したヒーター５８は、具体的には、バレル５０に内蔵されている。なお、本実施形態のスクリュー４１は、いわゆるフラットスクリューであり、「スクロール」と呼ばれることもある。
【0020】
スクリュー４１は、その中心軸ＲＸに沿った方向の高さが直径よりも小さい略円柱形状を有している。スクリュー４１は、バレル５０に対向する面に、スクリュー溝４５が形成された溝形成面４２を有している。溝形成面４２は、具体的には、後述するバレル５０のスクリュー対向面５２と対向する。なお、本実施形態の中心軸ＲＸは、スクリュー４１の回転軸と一致する。また、スクリュー４１の溝形成面４２側の構成の詳細については後述する。
【0021】
駆動モーター３２は、スクリュー４１の溝形成面４２とは反対側の面に接続されている。駆動モーター３２は、制御部３００の制御下で駆動される。スクリュー４１は、駆動モーター３２の回転で生じるトルクによって、中心軸ＲＸを中心に回転する。なお、駆動モーター３２は、直接、スクリュー４１と接続されていなくてもよく、例えば、減速機を介して接続されていてもよい。
【0022】
バレル５０は、スクリュー４１の溝形成面４２に対向するスクリュー対向面５２を有している。ケース部９１は、バレル５０のスクリュー対向面５２と反対側の面、すなわち、バレル５０の下面を覆うように配置されている。上述した連通孔５６および開口部９４は、スクリュー４１の中心軸ＲＸと重なる位置に設けられている。すなわち、貫通孔８０は、中心軸ＲＸと重なる位置に位置している。
【0023】
ノズルチップ６０は、上述したように、加熱ブロック９０の貫通孔８０に着脱可能に取り付けられる。ノズルチップ６０には、上述したノズル流路６１が設けられている。ノズル流路６１は、ノズルチップ６０の先端にノズル開口６３を有し、ノズルチップ６０の後端に流入口６５を有している。なお、本実施形態では、ノズル開口６３は、流入口６５の－Ｚ方向の位置に位置している。本実施形態のノズルチップ６０は、貫通孔８０と流入口６５とを介してノズル流路６１に流入した材料を、ノズル開口６３から、ステージ２２０に向けて吐出する。
【0024】
本実施形態では、第１ノズルチップ６０ａは、第１吐出部１００ａの第１加熱ブロック９０ａに取り付けられ、第１材料収容部２０ａから供給された第１材料を吐出する。第２ノズルチップ６０ｂは、第２吐出部１００ｂの第２加熱ブロック９０ｂに取り付けられ、第２材料収容部２０ｂから供給された第２材料を吐出する。
【0025】
ノズルチップ６０のうち、意図した形状を形成するために材料を吐出するノズルチップ６０のことを、メインチップと呼ぶこともある。また、造形途中の造形物の形状を保持するために材料を吐出するノズルチップ６０のことを、サポート用チップと呼ぶこともある。可溶性サポート材料を吐出するノズルチップ６０のことを、特に、可溶性サポート用チップと呼ぶこともある。なお、サポート用チップから吐出される材料はサポート材料でなくてもよく、例えば、第１材料と第２材料とが同じ造形材料であっても、第１ノズルチップ６０ａをメインチップとして用い、第２ノズルチップ６０ｂをサポート用チップとして用いることができる。
【0026】
図３は、スクリュー４１の溝形成面４２側の構成を示す概略斜視図である。図３には、スクリュー４１の中心軸ＲＸの位置が一点鎖線で示されている。上述したように、溝形成面４２には、スクリュー溝４５が設けられている。スクリュー４１の溝形成面４２の中央部であるスクリュー中央部４７は、スクリュー溝４５の一端が接続されている窪みとして構成されている。スクリュー中央部４７は、図１に示されているバレル５０の連通孔５６に対向する。スクリュー中央部４７は、中心軸ＲＸと交差する。
【0027】
スクリュー４１のスクリュー溝４５は、いわゆるスクロール溝を構成する。スクリュー溝４５は、スクリュー中央部４７から、スクリュー４１の外周に向かって弧を描くように渦状に延びている。スクリュー溝４５は、インボリュート曲線状や、螺旋状に延びるように構成されてもよい。溝形成面４２には、スクリュー溝４５の側壁部を構成し、各スクリュー溝４５に沿って延びている凸条部４６が設けられている。スクリュー溝４５は、スクリュー４１の側面４３に形成された材料導入口４４まで連続している。この材料導入口４４は、材料収容部２０の供給路２２を介して供給された材料を受け入れる部分である。
【0028】
図３には、３つのスクリュー溝４５と、３つの凸条部４６と、を有するスクリュー４１の例が示されている。スクリュー４１に設けられるスクリュー溝４５や凸条部４６の数は、３つには限定されず、１つのスクリュー溝４５のみが設けられていてもよいし、２以上の複数のスクリュー溝４５が設けられていてもよい。また、図３には、材料導入口４４が３箇所に形成されているスクリュー４１の例が図示されている。スクリュー４１に設けられる材料導入口４４の数は、３箇所に限定されず、１箇所にのみ設けられていてもよいし、２箇所以上の複数の箇所に設けられていてもよい。
【0029】
図４は、バレル５０のスクリュー対向面５２側の構成を示す上面図である。上述したとおり、スクリュー対向面５２の中央には、連通孔５６が形成されている。スクリュー対向面５２における連通孔５６の周りには、複数の案内溝５４が形成されている。それぞれの案内溝５４は、一端が連通孔５６に接続され、連通孔５６からスクリュー対向面５２の外周に向かって渦状に延びている。それぞれの案内溝５４は、造形材料を連通孔５６に導く機能を有している。なお、案内溝５４の一端は連通孔５６に接続されていなくてもよい。また、バレル５０には案内溝５４が形成されていなくてもよい。
【0030】
図５は、貫通孔８０へのノズルチップ６０の着脱を説明する図である。図５には、貫通孔８０から取り外された状態におけるノズルチップ６０が示されている。本実施形態では、ノズルチップ６０の貫通孔８０と接続される部分にはノズルネジ部６７が形成され、貫通孔８０のノズルチップ６０と接続される部分には、ノズルネジ部６７と螺合する貫通孔ネジ部８１が設けられている。ノズルチップ６０は、貫通孔８０に挿入され、ノズルネジ部６７と貫通孔ネジ部８１とを螺合させることによって、加熱ブロック９０へ取り付けられる。また、ノズルチップ６０は、ノズルネジ部６７と貫通孔ネジ部８１との螺合を解除され、貫通孔８０から引き抜かれることによって、加熱ブロック９０から取り外される。本実施形態では、ノズルチップ６０は、バレル５０の下部に位置し、連通孔５６とノズル流路６１とが連通するように加熱ブロック９０に取り付けられる。
【0031】
ノズルチップ６０は、シールド６８を有している。シールド６８は、加熱ブロック９０の熱が積層材料へ伝熱することを抑制する。具体的には、シールド６８は、ノズル流路６１に沿った方向であるＺ方向における他の部分と比較して、Ｘ方向およびＹ方向に沿った断面の面積が大きい部分として形成されている。シールド６８は、装着状態において、加熱ブロック９０と積層材料との間に位置することによって、加熱ブロック９０から積層材料への伝熱を抑制する。
【0032】
シールド６８は、例えば、一般的に低い放射率を有するステンレス鋼等によって形成される。シールド６８は、例えば、ステンレス鋼以外によって形成されてもよく、例えば、ステンレス鋼よりも低い放射率を有するアルミニウム等によって形成されることで、加熱ブロック９０の熱放射による積層材料への伝熱の抑制効果がより高まる。また、例えば、シールド６８が、一般的に低い熱伝導率を有するポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等によって形成されることで、加熱ブロック９０からシールド６８への熱伝導がより抑制される。シールド６８は、ノズルチップ６０と一体に形成されてもよいし、別体として形成されてもよい。更に、シールド６８は、複数の材料によって形成されてもよい。
【0033】
図２に示すように、本実施形態では、シールド６８と加熱ブロック９０との間には、隙間Ｇｐが形成されている。隙間Ｇｐは、加熱ブロック９０からシールド６８への熱伝導を抑制し、シールド６８による加熱ブロック９０から積層材料への伝熱の抑制効果をより高める。なお、他の実施形態では、シールド６８と加熱ブロック９０との間に隙間Ｇｐが形成されていなくてもよく、すなわち、シールド６８と加熱ブロック９０とが直接、接していてもよい。
【0034】
図５に示すように、本実施形態のノズルチップ６０は、記憶媒体としてのＩＣチップで構成されたメモリー６６を有している。メモリー６６は、ノズルチップ６０のノズル情報を記憶するノズル情報記憶部として機能する。ノズルチップ６０のノズル情報とは、ノズルチップ６０を識別する情報に関する情報であり、例えば、ノズルチップ６０の個体番号である。なお、本実施形態のメモリー６６は、加熱ブロック９０にノズルチップ６０が取り付けられることによって、図示しない配線と接続部とを介して、制御部３００と電気的に接続される。
【0035】
メモリー６６は、ノズル流路６１に沿った方向であるＺ方向において、ノズル開口６３とシールド６８との間に位置している。これによって、装着状態において、メモリー６６と加熱ブロック９０との間にシールド６８が位置する。そのため、シールド６８によって加熱ブロック９０から積層材料への伝熱が抑制されるのと同様に、シールド６８によって加熱ブロック９０からメモリー６６への伝熱が抑制される。
【0036】
本実施形態では、図１に示した制御部３００は、図示しない補助記憶装置を有している。制御部３００は、上述した図示しない配線と接続部とを介してノズルチップ６０のメモリー６６に記憶されたノズル情報を取得し、取得したノズル情報と累積吐出量とを関連付けて、補助記憶装置に記録する。累積吐出量とは、ノズルチップ６０から吐出された材料の量の累積値である。なお、累積吐出量の詳細や、ノズル情報と累積吐出量との関連付けの詳細については、後述する。
【0037】
図１に示した本実施形態の報知部４００は、液晶モニターによって構成され、視覚情報を液晶モニターに表示することによって情報を報知する。報知部４００は、情報として、ノズルチップ６０の寿命に関する情報である寿命情報を報知する。
【0038】
また、本実施形態の報知部４００は、情報として、上述したノズルチップ６０の累積吐出量と、ノズルチップ６０の最大吐出量とを報知する。最大吐出量は、ある材料をノズルチップ６０から継続して吐出した場合にノズルチップ６０から吐出可能な材料の量の最大量として、実験等によって定められる。ノズルチップ６０の累積吐出量が最大吐出量に到達した場合、ノズル詰まり等によって、ノズルチップ６０の吐出性能が低下する可能性が高まる。最大吐出量は、例えば、材料の種類ごとや、ノズルチップ６０のノズル開口６３の径ごとに定められ、制御部３００の補助記憶装置にデータベースとして記録される。なお、累積吐出量や最大吐出量等の、ノズルチップ６０からの材料の吐出に関する情報を吐出情報と呼ぶこともある。報知部４００は、吐出情報として、累積吐出量や最大吐出量の他に、例えば、ノズルチップ６０の最大吐出量に対する累積吐出量の割合を報知してもよい。また、報知部４００は、例えば、寿命情報や吐出情報以外の、三次元造形装置５の制御状態等に関する情報を報知してもよい。
【0039】
図６は、本実施形態における三次元造形処理を示す工程図である。三次元造形処理とは、三次元造形物を造形するための処理を指す。制御部３００は、例えば、図示しない入力部等を介してユーザーによる開始命令を受けた際に、三次元造形処理を開始する。本実施形態では、制御部３００は、三次元造形処理において、後述する造形データに基づいて吐出部１００と移動機構部２１０とを制御して、加熱ブロック９０に取り付けられたノズルチップ６０である造形用ノズルチップをステージ２２０に対して移動させ、造形用ノズルチップからステージ２２０に向けて可塑化した材料を吐出させることによって、ステージ２２０上に可塑化した材料を積層させる。より具体的には、制御部３００は、ステージ２２０上に吐出させた可塑化した材料を固化させつつ、材料の層を形成することによって、三次元造形物を造形する。材料の固化とは、吐出された可塑化した材料が流動性を失うことを指す。本実施形態では、造形材料は、冷えることによって熱収縮するとともに可塑性を失って固化する。
【0040】
なお、本実施形態では、制御部３００は、三次元造形処理において、１つのノズルチップ６０から１種類の材料のみを吐出させる。すなわち、本実施形態では、制御部３００は、三次元造形処理において、第１ノズルチップ６０ａから第１材料のみを吐出させ、第２ノズルチップ６０ｂから第２材料のみを吐出させる。なお、制御部３００は、例えば、ノズルチップ６０から２種類以上の材料が吐出されることを抑制するための処理を実行してもよい。この場合、制御部３００は、例えば、造形用ノズルチップのノズル情報と材料の種類とを関連付けて図示しない制御部３００の補助記憶装置に記録し、造形用ノズルチップから、そのノズル情報と関連付けられていない材料が吐出されることが予想される場合に、警告を行ってもよい。
【0041】
ステップＳ１００にて、制御部３００は、造形データを取得する。制御部３００は、ステップＳ１００において、例えば、外部のコンピューター等から造形データを取得する。なお、制御部３００が造形データを生成する機能を有する場合、制御部３００は、自ら生成した造形データを読み込むことによって造形データを取得してもよい。造形データは、ノズルチップ６０の移動経路を表す造形パスを複数含むパスデータと、造形パスにおいてノズルチップ６０から吐出される材料の種類および吐出量を決定する材料データとを含んでいる。
【0042】
本実施形態では、造形パスは、移動経路の始点と終点とを示す座標データによって、造形用ノズルチップの移動経路を指定する。本実施形態の材料データは、各造形パスにおいて材料の種類を指定し、指定された材料を単位移動量あたりに吐出する体積を指定することによって、その造形パスにおいて吐出される材料の種類および吐出量を決定する。より具体的には、本実施形態の材料データは、各造形パスにおいて材料を吐出する吐出部１００を指定することによって、その造形パスにおける材料の種類を決定する。従って、本実施形態では、材料収容部２０に保持されている材料の種類と、材料収容部２０から材料を供給される吐出部１００とが予め紐付けられている。制御部３００は、例えば、図示しない入力部等を介して入力された材料収容部２０に収容されている材料の種類の情報に基づいて、材料の種類と吐出部１００との紐付けを行うことができる。
【0043】
また、本実施形態の造形データは、パージ処理において吐出される材料の種類および吐出量を指定するパージデータを含んでいる。パージ処理とは、ノズル流路６１を清掃するために、造形用ノズルチップから予め定められた種類および量の材料を吐出させる処理である。パージデータは、例えば、予め定められた本数の造形パスごとや、予め定められた材料の量ごとにパージ処理を実行するように構成される。本実施形態のパージデータは、材料データと同様に、パージ処理において吐出される材料の種類を指定し、パージ処理における材料の量として材料の体積を指定する。
【0044】
ステップＳ１１０にて、制御部３００は、寿命到達判定を行う。寿命到達判定とは、造形用ノズルチップが寿命に到達したか否かを判定するための処理である。制御部３００は、ステップＳ１１０において、寿命到達判定処理を実行することによって、寿命到達判定を行う。
【0045】
図７は、本実施形態における寿命到達判定を示す工程図である。ステップＳ１１１にて、制御部３００は、造形用ノズルチップに関連付けられた累積吐出量を取得する。本実施形態では、制御部３００は、ステップＳ１１１において、造形用ノズルチップのノズル情報を取得し、取得したノズル情報に関連付けられている累積吐出量を、制御部３００の補助記憶装置から読み込む。具体的には、制御部３００は、ステップＳ１１１において、第１ノズルチップ６０ａのノズル情報に基づいて、第１ノズルチップ６０ａの累積吐出量を読み込み、第２ノズルチップ６０ｂのノズル情報に基づいて、第２ノズルチップ６０ｂの累積吐出量を読み込む。
【0046】
制御部３００によってステップＳ１１１で取得される累積吐出量は、ステップＳ１１１の直前に実行された累積吐出量決定処理によって決定された累積吐出量である。より詳しくは、この累積吐出量は、ステップＳ１１１に先立って実行された別の三次元造形処理において、最後に実行された累積吐出量決定処理によって決定された累積吐出量である。累積吐出量決定処理とは、制御部３００によって実行される、造形用ノズルチップの累積吐出量を決定する処理である。累積吐出量決定処理の詳細については後述する。なお、制御部３００は、ステップＳ１１１において、造形用ノズルチップのノズル情報に累積吐出量が関連付けられていない場合、その造形用ノズルチップが一度も材料を吐出した実績がないと認識し、その造形用ノズルチップの累積吐出量が０であると認識する。
【0047】
ステップＳ１１２にて、制御部３００は、ステップＳ１１１において取得した累積吐出量Ｓと、最大吐出量ＳＬと、寿命判定値Ａとの関係が、下記式（３）を満たすか否かを判定する。
Ｓ／ＳＬ＞Ａ … （３）
制御部３００は、式（３）を満たす場合、造形用ノズルチップが寿命に到達したと判定する。本実施形態では、制御部３００は、第１ノズルチップ６０ａと、第２ノズルチップ６０ｂとについて、式（３）に基づいて判定を行う。例えば、第１ノズルチップ６０ａから吐出された第１材料の累積吐出量Ｓと、第１ノズルチップ６０ａから第１材料を吐出する場合の最大吐出量ＳＬと、第１材料の寿命判定値Ａとが式（３）の関係を満たす場合、第１ノズルチップ６０ａが寿命に到達したと判定する。
Ｓ／ＳＬ＞Ａ … （３）
制御部３００は、式（３）を満たす場合、造形用ノズルチップが寿命に到達したと判定する。本実施形態では、制御部３００は、第１ノズルチップ６０ａと、第２ノズルチップ６０ｂとについて、式（３）に基づいて判定を行う。例えば、第１ノズルチップ６０ａから吐出された第１材料の累積吐出量Ｓと、第１ノズルチップ６０ａから第１材料を吐出する場合の最大吐出量ＳＬと、第１材料の寿命判定値Ａとが式（３）の関係を満たす場合、第１ノズルチップ６０ａが寿命に到達したと判定する。
【0048】
図８は、寿命判定値Ａを示す図である。図８には、材料として、ＡＢＳ、ナイロン１２、ポリカーボネート（ＰＣ）、および、ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＦ）の寿命判定値Ａとが示されている。寿命判定値Ａは、ノズルチップ６０の温度を基準チップ温度Ｔｔｓ［℃］に調整し、かつ、チャンバー１１０内の温度を基準チャンバー温度Ｔｃｓ［℃］に調整して三次元造形物を造形する場合に、三次元造形物の造形中にノズルチップ６０の吐出性能が低下する可能性を低減でき、かつ、ノズルチップ６０をできるだけ長期間使用できる値として、見出された値である。すなわち、寿命判定値Ａが小さいほど、累積吐出量Ｓが最大吐出量ＳＬに達するまでに、より余裕がある状態でノズルチップ６０が寿命に到達したと判定されるため、三次元造形物の造形中にノズルチップ６０が経年使用によるノズル詰まりを起こす可能性がより小さくなる。一方で、寿命判定値Ａが小さいほど、ノズルチップ６０の使用可能期間が短くなる。
【0049】
図８に示すように、寿命判定値Ａは、材料の種類ごとに定められる。また、図８には、上述した基準チップ温度Ｔｔｓおよび基準チャンバー温度Ｔｃｓが示されている。基準チップ温度Ｔｔｓおよび基準チャンバー温度Ｔｃｓは、それぞれ、三次元造形物の造形精度を高く保持できる温度として、材料の種類ごとに定められた温度である。
【0050】
図７のステップＳ１１２において、式（３）を満たすと判定された場合、ステップＳ１１３にて、制御部３００は、報知部４００を制御して造形用ノズルチップの寿命情報を報知する。本実施形態では、制御部３００は、ステップＳ１１３において、報知部４００を構成する液晶モニターにダイアログを表示することによって、ノズルチップ６０が寿命に到達したことを報知する。ユーザーは、報知された寿命情報に基づいて、例えば、造形用ノズルチップを、寿命に到達していない別のノズルチップ６０に交換できる。なお、制御部３００は、ステップＳ１１３において、例えば、ユーザーに対して造形用ノズルチップの交換を指示してもよい。また、制御部３００は、ステップＳ１１３の後、造形用ノズルチップが交換されるまで三次元造形装置５を待機させてもよい。この場合、制御部３００は、寿命情報を示すダイアログを液晶モニターに表示させたまま待機してもよい。更に、制御部３００は、例えば、ステップＳ１１３において、予め定められた時間が経過しても造形用ノズルチップが交換されない場合、材料相違判定処理を終了させてもよい。
【0051】
制御部３００は、ステップＳ１１３の後、ステップＳ１１１に処理を戻し、新たに加熱ブロック９０に取り付けられたノズルチップ６０に関連付けられた累積吐出量を、同様に取得する。その後、ステップＳ１１２にて、制御部３００は、同様に、式（３）を満たすか否かを判定する。
【0052】
ステップＳ１１２において式（３）を満たさないと判定された場合、制御部３００は、寿命到達判定処理を終了し、図６のステップＳ１１５へ処理を進める。ステップＳ１１５にて、制御部３００は、報知部４００を制御して、吐出情報の表示を開始する。
【0053】
図９は、報知部４００に表示される吐出情報の例を示す図である。本実施形態では、ステップＳ１１５以降、制御部３００は、報知部４００を制御することによって、報知部４００に、図９に示したような吐出情報を表示させた状態を保つ。図９に示すように、制御部３００は、加熱ブロック９０に取り付けられたノズルチップ６０ごとに、報知部４００に吐出情報を表示させる。なお、報知部４００に表示される吐出情報は、後述するステップＳ１４０や、ステップＳ１８０において、制御部３００によって更新される。
【0054】
ステップＳ１２０において、制御部３００は、ステップＳ１００で取得した造形データに基づいて、造形データに含まれる造形パス１本分を造形する。
【0055】
ステップＳ１３０にて、制御部３００は、造形用ノズルチップから吐出された材料の累積吐出量を決定する。制御部３００は、ステップＳ１３０において、累積吐出量決定処理を実行することによって、累積吐出量を決定する。なお、本実施形態では、累積吐出量は、材料の体積として表される。また、本実施形態では、累積吐出量は、後述するように、制御部３００によって算出されて決定される。
【0056】
図１０は、本実施形態における累積吐出量決定処理を示す工程図である。ステップＳ１３１にて、制御部３００は、直前に材料を吐出した造形用ノズルチップと関連付けられた累積吐出量を取得する。本実施形態では、制御部３００は、ステップＳ１３１において、ステップＳ１２０において材料を吐出した造形用ノズルチップのメモリー６６に記憶されているノズル情報に基づいて、図７のステップＳ１１１と同様の方法によって、制御部３００の補助記憶装置に記録されている累積吐出量を読み込む。例えば、ステップＳ１２０において第１ノズルチップ６０ａが第１材料を吐出した場合、制御部３００は、ステップＳ１３１において、第１ノズルチップ６０ａのノズル情報に基づいて、第１ノズルチップ６０ａの累積吐出量を読み込む。
【0057】
ステップＳ１３２にて、制御部３００は、直前に造形用ノズルチップから吐出された材料の吐出量を、ステップＳ１３１で読み込んだ累積吐出量へ加算することによって、新たな累積吐出量を算出する。本実施形態では、制御部３００は、ステップＳ１３２において、新たな累積吐出量を、造形データの材料データに基づいて算出する。より具体的には、例えば、ステップＳ１２０において第１ノズルチップ６０ａが第１材料を吐出した場合、制御部３００は、造形データによって指定されている、ステップＳ１２０の造形を行うための第１材料の体積を、ステップＳ１２０において第１ノズルチップ６０ａから吐出された第１材料の吐出量として取得する。そして、制御部３００は、取得した吐出量を、ステップＳ１３１で読み込んだ第１ノズルチップ６０ａの累積吐出量へ加算することによって、第１ノズルチップ６０ａの新たな累積吐出量を算出して決定する。
【0058】
ステップＳ１３３にて、制御部３００は、ステップＳ１３２において算出された新たな累積吐出量と、造形用ノズルチップとを再び関連付けることによって、累積吐出量を決定する。本実施形態では、制御部３００は、ステップＳ１３３において、ステップＳ１３２で算出された新たな累積吐出量を、元々造形用ノズルチップのノズル情報と関連付けて補助記憶装置に記録されていた累積吐出量へと上書きすることによって、累積吐出量を決定する。
【0059】
ステップＳ１４０にて、制御部３００は、ステップＳ１３０において決定された累積吐出量に基づいて、吐出情報の表示を更新する。例えば、ステップＳ１３０において、第１ノズルチップ６０ａの累積吐出量が決定された場合、制御部３００は、ステップＳ１４０において、報知部４００を制御して、図９に示した第１ノズルチップ６０ａの累積吐出量として、ステップＳ１３０で決定された新たな累積吐出量の表示を開始する。
【0060】
図６のステップＳ１５０にて、制御部３００は、パージ処理を行うか否かを判定する。本実施形態では、制御部３００は、ステップＳ１５０において、上述したパージデータに基づいて、パージ処理を行うタイミングであるか否かを判定する。制御部３００は、ステップＳ１５０においてパージ処理を行わないと判定した場合、ステップＳ１９０へと処理を進める。制御部３００は、ステップＳ１５０においてパージ処理を行うと判定した場合、ステップＳ１６０にて、パージ処理を行う。本実施形態では、制御部３００は、ステップＳ１６０において、パージデータによって指定された体積の材料を吐出する。
【0061】
ステップＳ１７０にて、制御部３００は、ステップＳ１３０と同様に、図１０に示した累積吐出量の決定処理を実行することによって、累積吐出量を決定する。なお、制御部３００は、ステップＳ１７０において実行される累積吐出量の決定処理では、図１０のステップＳ１３２において、図６のステップＳ１６０のパージ処理で造形用ノズルチップから吐出された材料の吐出量を、ステップＳ１３１で読み込んだ累積吐出量に加算することによって、新たな累積吐出量を算出して決定する。ステップＳ１８０にて、制御部３００は、ステップＳ１４０と同様に吐出情報の表示を更新する。
【0062】
ステップＳ１９０にて、制御部３００は、三次元造形物が完成したか否かを判定する。本実施形態では、制御部３００は、ステップＳ１９０において、造形データに含まれる全ての造形パスが造形された場合に、三次元造形物が完成したと判定する。制御部３００は、ステップＳ１９０において三次元造形物が完成したと判定した場合、三次元造形処理を終了する。制御部３００は、ステップＳ１９０において三次元造形物が完成していないと判定した場合、ステップＳ１２０に処理を戻し、次の造形パス１本分を造形する。このように、制御部３００は、全ての造形パス分を造形するまでステップＳ１２０からステップＳ１８０までの処理を繰り返し実行することによって、三次元造形物を完成させる。なお、この三次元造形処理において最後に決定されたノズルチップ６０の累積吐出量は、次回以降の同じノズルチップ６０を使用する三次元造形処理において、ノズルチップ６０の寿命到達判定に用いられる。
【0063】
なお、他の実施形態では、制御部３００は、例えば、図６に示したステップＳ１３０やステップＳ１６０において累積吐出量を決定した後、毎回、ステップＳ１１０に示した寿命到達判定と同様に、寿命到達判定を実行してもよい。この場合、造形用ノズルチップの累積吐出量が更新された後に、毎回、造形用ノズルチップが寿命に到達したか否かが判定される。従って、このタイミングで寿命に到達したと判定された造形用ノズルチップを他のノズルチップ６０に交換することで、三次元造形物の造形中に予期せずノズル詰まりが生じる可能性を更に低減できる。
【0064】
以上で説明した本実施形態の三次元造形装置５によれば、ノズルチップ６０は、加熱ブロック９０からの熱が積層材料へ伝熱することを抑制するシールド６８を有し、制御部３００は、造形用ノズルチップから吐出された材料の累積吐出量を決定する。そのため、シールド６８によって、加熱ブロック９０の熱が積層材料へ伝熱することが抑制され、三次元造形物の変形が抑制される。また、決定された材料の累積吐出量に基づいて、三次元造形物の造形に先立って造形用ノズルチップの交換等を実行することによって、三次元造形物の造形中に予期せずノズル詰まりが生じる可能性を低減できる。
【0065】
また、本実施形態では、制御部３００は、造形データに基づいて算出される材料の吐出量に基づいて累積吐出量を決定する。そのため、三次元造形物を造形するための造形データに基づいて、簡易に累積吐出量を決定できる。
【0066】
また、本実施形態では、制御部３００は、造形用ノズルチップと、決定された累積吐出量とを関連付けて記録する。そのため、例えば、加熱ブロック９０からノズルチップ６０を一旦取り外して加熱ブロック９０に別のノズルチップ６０を取り付ける場合や、加熱ブロック９０に複数のノズルチップ６０を取り付ける場合であっても、造形用ノズルチップの累積吐出量を記録できる。
【0067】
また、本実施形態では、制御部３００は、造形用ノズルチップと関連付けられた累積吐出量を取得し、取得した累積吐出量に造形用ノズルチップが吐出した材料の量を加算して新たな累積吐出量を算出して決定し、新たな累積吐出量と造形用ノズルチップとを関連付けて記録する。そのため、加熱ブロック９０からノズルチップ６０を一旦取り外して加熱ブロック９０に別のノズルチップ６０を取り付ける場合や、加熱ブロック９０に複数のノズルチップ６０を取り付ける場合であっても、簡易な方法によって、造形用ノズルチップと関連付けられた累積吐出量を更新できる。
【0068】
また、本実施形態では、ノズルチップ６０は、ノズル情報記憶部を有する。そのため、制御部３００は、造形用ノズルチップのノズル情報と累積吐出量とを関連付けることによって、造形用ノズルチップと累積吐出量とを関連付けて記録できる。
【0069】
また、本実施形態では、ノズル情報記憶部は、Ｚ方向において、ノズル開口６３とシールド６８との間に位置している。そのため、装着状態において、シールド６８によって、加熱ブロック９０からノズル情報記憶部への伝熱が抑制される。
【0070】
図１１は、寿命判定値Ｂおよび寿命判定値Ｃを示す図である。他の実施形態では、例えば、制御部３００は、図７のステップＳ１１２において、上記式（３）以外の関係式に基づいてノズルチップ６０の寿命を判定してもよい。例えば、制御部３００は、三次元造形処理において、加熱ブロック９０のヒーター５８を制御して造形用ノズルチップの温度をチップ温度Ｔｔ［℃］に調整し、かつ、チャンバー加熱部１１５を制御して造形空間１１１の温度をチャンバー温度Ｔｃ［℃］に調整して、三次元造形物を造形する場合、図７のステップＳ１１２において、累積吐出量Ｓと、最大吐出量ＳＬと、チップ温度Ｔｔと、チャンバー温度Ｔｃと、図１１に示した寿命判定値Ｂとの関係が、下記式（４）を満たす場合に、ノズルチップ６０が寿命に到達したと判定してもよい。
（Ｓ／ＳＬ）×（Ｔｔ／Ｔｃ）＞Ｂ …（４）
なお、チップ温度Ｔｔは、チャンバー温度Ｔｃよりも高い温度である。
（Ｓ／ＳＬ）×（Ｔｔ／Ｔｃ）＞Ｂ …（４）
なお、チップ温度Ｔｔは、チャンバー温度Ｔｃよりも高い温度である。
【0071】
図１１に示した寿命判定値Ｂは、下記式（５）で表される値である。
Ｂ＝Ａ×Ｔｔｓ／Ｔｃｓ …（５）
従って、式（４）は、寿命判定値Ａを用いて、下記式（６）のように変形できる。
（Ｓ／ＳＬ）×（Ｔｔ／Ｔｃ）＞Ａ×（Ｔｔｓ／Ｔｃｓ） …（６）
すなわち、式（４）に基づいて造形用ノズルチップの寿命到達判定が行われる場合、式（３）に基づいて寿命到達判定が行われる場合と比較して、Ｔｔ／Ｔｃの値がＴｔｓ／Ｔｃｓの値よりも大きい場合に、累積吐出量Ｓが少ない段階であっても、ノズルチップ６０が寿命に到達したと判定される可能性がある。Ｔｔ／Ｔｃは、例えば、チャンバー温度Ｔｃが同じ場合であっても、チップ温度Ｔｔがより高ければ、より大きな値をとる。この場合、ノズルチップ６０のノズル流路６１内の材料が高温に曝されることによって変性しやすくなり、経年使用時のノズル詰まりが生じやすくなる。また、Ｔｔ／Ｔｃが大きい状態とは、ノズル流路６１の温度と造形空間１１１の温度との温度差が、より大きい状態を表す。従って、この状態では、特にノズル開口６３付近で、ノズル流路６１と造形空間１１１との温度差によって、材料の可塑性等の特性が温度変化によって変化しやすくなる。そのため、ノズル開口６３付近に材料が固着しやすくなり、経年使用時のノズル詰まりがより生じやすくなる。制御部３００は、式（４）に基づいて造形用ノズルチップの寿命到達判定を行うことで、造形時の温度条件を加味した条件で、造形用ノズルチップが寿命に到達したか否かを判定できる。
Ｂ＝Ａ×Ｔｔｓ／Ｔｃｓ …（５）
従って、式（４）は、寿命判定値Ａを用いて、下記式（６）のように変形できる。
（Ｓ／ＳＬ）×（Ｔｔ／Ｔｃ）＞Ａ×（Ｔｔｓ／Ｔｃｓ） …（６）
すなわち、式（４）に基づいて造形用ノズルチップの寿命到達判定が行われる場合、式（３）に基づいて寿命到達判定が行われる場合と比較して、Ｔｔ／Ｔｃの値がＴｔｓ／Ｔｃｓの値よりも大きい場合に、累積吐出量Ｓが少ない段階であっても、ノズルチップ６０が寿命に到達したと判定される可能性がある。Ｔｔ／Ｔｃは、例えば、チャンバー温度Ｔｃが同じ場合であっても、チップ温度Ｔｔがより高ければ、より大きな値をとる。この場合、ノズルチップ６０のノズル流路６１内の材料が高温に曝されることによって変性しやすくなり、経年使用時のノズル詰まりが生じやすくなる。また、Ｔｔ／Ｔｃが大きい状態とは、ノズル流路６１の温度と造形空間１１１の温度との温度差が、より大きい状態を表す。従って、この状態では、特にノズル開口６３付近で、ノズル流路６１と造形空間１１１との温度差によって、材料の可塑性等の特性が温度変化によって変化しやすくなる。そのため、ノズル開口６３付近に材料が固着しやすくなり、経年使用時のノズル詰まりがより生じやすくなる。制御部３００は、式（４）に基づいて造形用ノズルチップの寿命到達判定を行うことで、造形時の温度条件を加味した条件で、造形用ノズルチップが寿命に到達したか否かを判定できる。
【0072】
また、制御部３００は、三次元造形処理において、同様に、加熱ブロック９０のヒーター５８を制御して造形用ノズルチップの温度をチップ温度Ｔｔ［℃］に調整し、かつ、チャンバー加熱部１１５を制御して造形空間１１１の温度をチャンバー温度Ｔｃ［℃］に調整して、三次元造形物を造形する場合、図７のステップＳ１１２において、累積吐出量Ｓと、最大吐出量ＳＬと、チップ温度Ｔｔと、チャンバー温度Ｔｃと、吐出時間ｔｖと、待機時間ｔｗと、図１１に示した寿命判定値Ｃとの関係が、下記式（７）を満たす場合に、造形用ノズルチップが寿命に到達したと判定してもよい。
（Ｓ／ＳＬ）×（Ｔｔ／Ｔｃ）×（ｔｖ／ｔｗ）＞Ｃ …（７）
（Ｓ／ＳＬ）×（Ｔｔ／Ｔｃ）×（ｔｖ／ｔｗ）＞Ｃ …（７）
【0073】
なお、吐出時間ｔｖは、三次元造形装置５が起動状態となっている時間である起動時間のうち、造形用ノズルチップが材料を吐出している時間を指す。三次元造形装置５の起動状態とは、例えば、加熱ブロック９０のヒーターと、チャンバー加熱部１１５との少なくともいずれかがオンにされ、造形用ノズルチップや造形空間１１１が加熱されている状態である。また、待機時間ｔｗとは、三次元造形装置５の起動時間のうち、造形用ノズルチップが材料を吐出せず待機している時間を指す。例えば、第１ノズルチップ６０ａの待機時間には、三次元造形装置５の起動時間のうち、第２ノズルチップ６０ｂが第２材料を吐出し、第１ノズルチップ６０ａが第１材料を吐出していない時間や、第２ノズルチップ６０ｂと第１ノズルチップ６０ａとが共に材料を吐出していない時間等が含まれる。すなわち、待機時間ｔｗは、三次元造形装置５の起動時間から、吐出時間ｔｖを差し引いた時間であると言うこともできる。従って、制御部３００は、例えば、三次元造形装置５の起動時間と、吐出時間ｔｖとを計測し、三次元造形装置５の起動時間から吐出時間ｔｖを差し引くことによって、待機時間ｔｗを算出できる。吐出時間ｔｖや待機時間ｔｗは、例えば、累積吐出量情報と同様に、造形用ノズルチップと関連付けて記録される。
【0074】
図１１に示した寿命判定値Ｃは、下記式（８）で表される値である。
Ｃ＝０．４２×Ａ×（Ｔｔｓ／Ｔｃｓ） …（８）
従って、上記式（７）は、寿命判定値Ａを用いて、下記式（９）のように変形できる。
（Ｓ／ＳＬ）×（Ｔｔ／Ｔｃ）×（ｔｖ／ｔｗ）＞０．４２×Ａ×Ｔｔｓ／Ｔｃｓ …（９）
すなわち、式（７）に基づいて造形用ノズルチップの寿命到達判定が行われる場合、式（３）に基づいて寿命到達判定が行われる場合と比較して、（Ｔｔ／Ｔｃ）×（ｔｖ／ｔｗ）の値が０．４２×Ｔｔｓ／Ｔｃｓの値よりも大きい場合に、累積吐出量Ｓが少ない段階であっても造形用ノズルチップが寿命に到達したと判定される可能性がある。
Ｃ＝０．４２×Ａ×（Ｔｔｓ／Ｔｃｓ） …（８）
従って、上記式（７）は、寿命判定値Ａを用いて、下記式（９）のように変形できる。
（Ｓ／ＳＬ）×（Ｔｔ／Ｔｃ）×（ｔｖ／ｔｗ）＞０．４２×Ａ×Ｔｔｓ／Ｔｃｓ …（９）
すなわち、式（７）に基づいて造形用ノズルチップの寿命到達判定が行われる場合、式（３）に基づいて寿命到達判定が行われる場合と比較して、（Ｔｔ／Ｔｃ）×（ｔｖ／ｔｗ）の値が０．４２×Ｔｔｓ／Ｔｃｓの値よりも大きい場合に、累積吐出量Ｓが少ない段階であっても造形用ノズルチップが寿命に到達したと判定される可能性がある。
【0075】
式（９）において、ｔｖ／ｔｗの値が０．４２である場合、式（４）に基づいて寿命判定が行われる場合と同様に、Ｔｔ／Ｔｃの値がＴｔｓ／Ｔｃｓの値よりも大きい場合に、累積吐出量Ｓが少ない段階であっても、造形用ノズルチップが寿命に到達したと判定される可能性がある。また、Ｔｔ／Ｔｃの値とＴｔｓ／Ｔｃｓとの値が等しい場合、ｔｖ／ｔｗの値が０．４２よりも大きい場合に、累積吐出量Ｓが少ない段階であっても造形用ノズルチップが寿命に到達したと判定される可能性がある。ｔｖ／ｔｗの値は、吐出時間ｔｖが待機時間ｔｗに対して相対的に長いほど、より大きな値をとる。この場合、三次元造形物の造形中にノズルチップ６０から材料が吐出されている時間が長くなるため、ノズル流路６１内に材料が流通している時間が長くなる。そのため、ノズル流路６１の流路壁に材料が固着等する可能性が高まり、経年使用時のノズル詰まりがより生じやすくなる。制御部３００は、式（７）に基づいて造形用ノズルチップの寿命到達判定を行うことで、造形時の温度条件、および、造形用ノズルチップの吐出時間ｔｖと待機時間ｔｗとのバランスを加味した条件で、造形用ノズルチップが寿命に到達したか否かを判定できる。なお、式（８）における０．４２という値は、一般的な三次元造形における造形用ノズルチップの待機時間に対する吐出時間の比として、定められた値である。また、ｔｖ／ｔｗの値が０．４２である場合、造形用ノズルチップの吐出時間ｔｖと待機時間ｔｗとの比は、約３対７となる。
【0076】
Ｂ．第２実施形態：
図１２は、第２実施形態における三次元造形装置５Ｂの概略構成を示す図である。本実施形態では、制御部３００は、第１実施形態と異なり、造形用ノズルチップからステージ２２０に向けて吐出された材料の量に基づいて、累積吐出量を決定する。なお、本実施形態の三次元造形装置５Ｂの構成のうち、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様である。
図１２は、第２実施形態における三次元造形装置５Ｂの概略構成を示す図である。本実施形態では、制御部３００は、第１実施形態と異なり、造形用ノズルチップからステージ２２０に向けて吐出された材料の量に基づいて、累積吐出量を決定する。なお、本実施形態の三次元造形装置５Ｂの構成のうち、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様である。
【0077】
本実施形態の移動機構部２１０Ｂは、吐出部１００とステージ２２０とのそれぞれを移動させることによって、吐出部１００とステージ２２０との相対的な位置を変化させる。本実施形態では、移動機構部２１０Ｂは、ステージ２２０を移動させる第１移動機構部２１１と、吐出部１００を移動させる第２移動機構部２１２とによって構成されている。第１移動機構部２１１は、ステージ２２０をＺ方向に移動可能に構成されている。第２移動機構部２１２は、吐出部１００をＸ方向とＹ方向との２軸方向に移動可能に構成されている。第１移動機構部２１１および第２移動機構部２１２は、それぞれを駆動する各モーターの駆動力によって移動する。各モーターは、制御部３００の制御下で駆動する。
【0078】
三次元造形装置５Ｂは、造形用ノズルチップからステージ２２０に向けて吐出された材料の量を測定する測定部５００を備える。本実施形態の測定部５００は、造形用ノズルチップからステージ２２０に向けて吐出された材料の重量を測定する重量センサー５１０を備える重量計として構成されている。すなわち、本実施形態の測定部５００は、材料の量として、材料の重量を測定する。
【0079】
本実施形態の測定部５００は、上述した重量センサー５１０と、断熱部５２０と、支持部５３０とを備える。支持部５３０は、第１移動機構部２１１に接続されるとともに、重量センサー５１０を下方から支持する。重量センサー５１０は、ロードセル方式の重量センサーであり、ステージ２２０上に吐出された可塑化した材料の重量を測定する。断熱部５２０は、重量センサー５１０とステージ２２０とを接続する。断熱部５２０はステージ２２０を下方から支持するとともに、ステージ２２０から重量センサー５１０への伝熱を抑制する。制御部３００は、図示しない配線を介して、重量センサー５１０によって測定された重量を取得する。他の実施形態では、重量センサー５１０はロードセル方式以外の重量センサーであってもよく、例えば、電磁力平衡式であってもよいし、金属音叉式であってもよい。
【0080】
本実施形態では、制御部３００は、図６に示した三次元造形処理と同様の処理を実行する。従って、制御部３００は、図６のステップＳ１３０およびステップＳ１７０において、図１０に示した累積吐出量決定処理と同様の処理を実行する。制御部３００は、ステップＳ１４２において、新たな累積吐出量Ｓを、造形用ノズルチップからステージ２２０に吐出された材料の量に基づいて決定する。より具体的には、例えば、ステップＳ１２０において第１ノズルチップ６０ａが第１材料を吐出した場合、制御部３００は、ステップＳ１３２において、測定部５００によって測定された、ステージ２２０上に吐出された第１材料の重量を取得する。更に、制御部３００は、取得した重量を第１材料の密度で除すことによって、ステージ２２０上に吐出された第１材料の吐出量として第１材料の体積を算出し、算出した吐出量をステップＳ１３１で読み込んだ第１ノズルチップ６０ａの累積吐出量へ加算することによって、第１ノズルチップ６０ａの新たな累積吐出量を算出して決定する。
【0081】
以上で説明した本実施形態の三次元造形装置５Ｂによっても、シールド６８によって、加熱ブロック９０から積層材料への伝熱が抑制され、三次元造形物の変形が抑制される。また、決定された材料の累積吐出量に基づいて、三次元造形物の造形に先立って造形用ノズルチップの交換等を実行することによって、三次元造形物の造形中に予期せずノズル詰まりが生じる可能性を低減できる。特に、本実施形態では、制御部３００は、ステージ２２０に吐出された可塑化した材料の量に基づいて累積吐出量を決定する。これによって、造形用ノズルチップから吐出された材料の吐出量に関する実測値に基づいて、累積吐出量を決定できる。そのため、例えば、造形用ノズルチップの寿命到達判定の精度を高めることができる。
【0082】
なお、他の実施形態では、測定部５００は、例えば、重量計として構成されていなくてもよい。例えば、測定部５００は、造形用ノズルチップからステージ２２０に向けて吐出された材料を撮影する１台または複数台のカメラとして構成されていてもよい。この場合、制御部３００は、例えば、累積吐出量決定処理において、測定部５００によって撮影された画像データを解析することによって、造形用ノズルチップからステージ２２０に向けて吐出された材料の体積を算出してもよい。この場合、制御部３００は、例えば、算出した体積を、ステップＳ１３１で読み込んだ造形用ノズルチップの累積吐出量へ加算することによって、造形用ノズルチップの新たな累積吐出量を算出して決定できる。このような形態であっても、制御部３００は、累積吐出量決定処理において、新たな累積吐出量を、造形用ノズルチップからステージ２２０に吐出された材料の量に基づいて決定できる。
【0083】
Ｃ．第３実施形態：
図１３は、第３実施形態における寿命到達判定処理を示す工程図である。本実施形態では、造形用ノズルチップが寿命に到達したと判定される条件が、第１実施形態と異なる。なお、本実施形態の三次元造形装置５の構成のうち、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様である。また、本実施形態では、制御部３００は、図６に示した三次元造形処理と同様の処理を実行する。
図１３は、第３実施形態における寿命到達判定処理を示す工程図である。本実施形態では、造形用ノズルチップが寿命に到達したと判定される条件が、第１実施形態と異なる。なお、本実施形態の三次元造形装置５の構成のうち、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様である。また、本実施形態では、制御部３００は、図６に示した三次元造形処理と同様の処理を実行する。
【0084】
制御部３００は、図６のステップＳ１１０において、図１３に示した寿命到達判定処理を実行する。ステップＳ２１１は、図７のステップＳ１１１と同様である。図１３のステップＳ２１２にて、制御部３００は、第１実施形態と異なり、ステップＳ２１１で取得した累積吐出量Ｓと、最大吐出量ＳＬとの関係が、下記式（１０）を満たすか否かを判定する。
Ｓ／ＳＬ＞０．５０ …（１０）
制御部３００は、式（１０）を満たす場合、造形用ノズルチップが寿命に到達したと判定する。式（１０）に示すように、本実施形態では、制御部３００は、第１実施形態と異なり、材料の種類によって異なる寿命判定値Ａではなく、材料の種類によらず一定の寿命判定値に基づいて寿命到達判定を行う。すなわち、本実施形態における寿命判定値は、材料の種類によらず、０．５０である。より具体的には、式（１０）は、式（３）の寿命判定値Ａの値を、材料の種類によらず０．５０とした場合と同値である。
Ｓ／ＳＬ＞０．５０ …（１０）
制御部３００は、式（１０）を満たす場合、造形用ノズルチップが寿命に到達したと判定する。式（１０）に示すように、本実施形態では、制御部３００は、第１実施形態と異なり、材料の種類によって異なる寿命判定値Ａではなく、材料の種類によらず一定の寿命判定値に基づいて寿命到達判定を行う。すなわち、本実施形態における寿命判定値は、材料の種類によらず、０．５０である。より具体的には、式（１０）は、式（３）の寿命判定値Ａの値を、材料の種類によらず０．５０とした場合と同値である。
【0085】
図８に示すように、各材料の寿命判定値Ａのうち、ＰＰＳＦの寿命判定値Ａが最も小さく、その値は０．５０である。従って、制御部３００は、式（１０）を満たす場合にノズルチップ６０が寿命に到達したと判定することによって、材料ＭＦの種類ごとに寿命の判定基準を異ならせることなく、三次元造形物の造形中にノズル詰まりが生じることを簡易な方法で抑制できる。例えば、造形用ノズルチップが吐出する材料の種類がＡＢＳであったとしても、制御部３００は、式（１０）を満たす場合に造形用ノズルチップが寿命に到達したと判定することによって、ノズルチップ６０が経年使用によるノズル詰まりを起こすよりも前に、ノズルチップ６０が寿命に到達したと判定できる可能性が高い。なお、ステップＳ２１３は、図７のステップＳ１１３と同様である。
【0086】
以上で説明した本実施形態の三次元造形装置５によっても、シールド６８によって、加熱ブロック９０から積層材料への伝熱が抑制され、三次元造形物の変形が抑制される。また、決定された材料の累積吐出量に基づいて、三次元造形物の造形に先立って造形用ノズルチップの交換等を実行することによって、三次元造形物の造形中に予期せずノズル詰まりが生じる可能性を低減できる。特に、本実施形態では、制御部３００は、式（１０）を満たす場合に、造形用ノズルチップが寿命に到達したと判定する。これによって、材料の種類ごとに判定基準を異ならせることなく、造形用ノズルチップが寿命に到達したか否かを簡易に判定できる。そのため、三次元造形物の造形中に予期せずノズル詰まりが生じる可能性を簡易に低減できる。
【0087】
なお、他の実施形態において、上記第３実施形態と同様に、材料の種類によらず一定の寿命判定値に基づいて造形用ノズルチップが寿命に到達したか否かを判定する場合、寿命判定値は０．５０以外の数値であってもよい。例えば、寿命判定値は、０．８０であってもよい。この場合であっても、制御部３００は、寿命到達判定処理において、造形用ノズルチップの累積吐出量Ｓが最大吐出量ＳＬに到達する前に、造形用ノズルチップが寿命に到達したと判定できるため、三次元造形物の造形中に予期せずノズル詰まりが生じる可能性を低減できる。なお、この場合、寿命判定値は、三次元造形中にノズル詰まりが生じることを抑制するために１．０未満の値であると好ましく、ノズルチップ６０をできるだけ長期間使用するために０．５０以上の値であると好ましい。
【0088】
また、この場合、例えば、造形用ノズルチップがメインチップである場合とサポート用チップである場合とで、寿命判定値を異ならせてもよい。例えば、メインチップの寿命判定値を０．８０とし、サポート用チップの寿命判定値を、メインチップの寿命判定値より低い０．６０としてもよい。このように、サポート用チップの寿命判定値をメインチップの寿命判定値より小さい値に定めることで、サポート用チップの寿命がメインチップの寿命と比較して短く判定されるため、三次元造形物の造形中に、予期せずサポート用チップのノズル詰まりが生じる可能性をより低減できる。
【0089】
Ｄ．第４実施形態：
図１４は、第４実施形態における寿命到達判定処理を示す工程図である。本実施形態では、造形用ノズルチップが寿命に到達したと判定される条件が、第１実施形態と異なる。なお、本実施形態の三次元造形装置５の構成のうち、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様である。また、本実施形態では、制御部３００は、図６に示した三次元造形処理と同様の処理を実行する。
図１４は、第４実施形態における寿命到達判定処理を示す工程図である。本実施形態では、造形用ノズルチップが寿命に到達したと判定される条件が、第１実施形態と異なる。なお、本実施形態の三次元造形装置５の構成のうち、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様である。また、本実施形態では、制御部３００は、図６に示した三次元造形処理と同様の処理を実行する。
【0090】
本実施形態では、制御部３００は、三次元造形処理において、加熱ブロック９０のヒーター５８を制御して造形用ノズルチップの温度をチップ温度Ｔｔ［℃］に調整し、かつ、チャンバー加熱部１１５を制御して造形空間１１１の温度をチャンバー温度Ｔｃ［℃］に調整して、三次元造形物を造形する。
【0091】
制御部３００は、図６のステップＳ１１０において、図１４に示した寿命到達判定処理を実行する。ステップＳ３１１は、図７のステップＳ１１１と同様である。図１４のステップＳ３１２にて、制御部３００は、第１実施形態と異なり、ステップＳ３１１で取得した累積吐出量Ｓと、最大吐出量ＳＬと、チップ温度Ｔｔと、チャンバー温度Ｔｃとの関係が、下記式（１）を満たすか否かを判定する。
（Ｓ／ＳＬ）×（Ｔｔ／Ｔｃ）＞０．９２ …（１）
制御部３００は、式（１）を満たす場合、造形用ノズルチップが寿命に到達したと判定する。すなわち、本実施形態では、制御部３００は、第１実施形態と異なり、材料の種類によって異なる寿命判定値Ａではなく、材料の種類によらず一定の寿命判定値に基づいて寿命到達判定を行う。すなわち、本実施形態における寿命判定値は、材料の種類によらず、０．９２である。より具体的には、式（１）は、式（４）の寿命判定値Ｂの値を、材料の種類によらず０．９２とした場合と同値である。
（Ｓ／ＳＬ）×（Ｔｔ／Ｔｃ）＞０．９２ …（１）
制御部３００は、式（１）を満たす場合、造形用ノズルチップが寿命に到達したと判定する。すなわち、本実施形態では、制御部３００は、第１実施形態と異なり、材料の種類によって異なる寿命判定値Ａではなく、材料の種類によらず一定の寿命判定値に基づいて寿命到達判定を行う。すなわち、本実施形態における寿命判定値は、材料の種類によらず、０．９２である。より具体的には、式（１）は、式（４）の寿命判定値Ｂの値を、材料の種類によらず０．９２とした場合と同値である。
【0092】
図１１に示すように、各材料の寿命判定値Ｂのうち、ＰＰＳＦの寿命判定値Ｂが最も小さく、その値は０．９２である。従って、制御部３００は、式（１）を満たす場合に造形用ノズルチップが寿命に到達したと判定することによって、材料の種類ごとに寿命の判定基準を異ならせることなく、三次元造形物の造形中にノズル詰まりが生じることを簡易な方法で抑制できる。また、制御部３００は、式（４）に基づいて造形用ノズルチップの寿命到達判定を行う場合と同様に、造形時の温度条件を加味した条件で、造形用ノズルチップが寿命に到達したか否かを判定できる。なお、ステップＳ３１３は、図７のステップＳ１１３と同様である。
【0093】
以上で説明した本実施形態の三次元造形装置５によっても、シールド６８によって、加熱ブロック９０から積層材料への伝熱が抑制され、三次元造形物の変形が抑制される。また、決定された材料の累積吐出量に基づいて、三次元造形物の造形に先立って造形用ノズルチップの交換等を実行することによって、三次元造形物の造形中に予期せずノズル詰まりが生じる可能性を低減できる。特に、本実施形態では、制御部３００は、式（１０）を満たす場合に、造形用ノズルチップが寿命に到達したと判定する。そのため、材料の種類ごとに判定基準を異ならせることなく、造形時の温度条件を加味した条件で、造形用ノズルチップが寿命に到達したか否かを簡易に判定できる。そのため、三次元造形物の造形中に予期せずノズル詰まりが生じる可能性を簡易に低減できる。
【0094】
Ｅ．第５実施形態：
図１５は、第５実施形態における寿命到達判定処理を示す工程図である。本実施形態では、造形用ノズルチップが寿命に到達したと判定される条件が、第１実施形態と異なる。なお、本実施形態の三次元造形装置５の構成のうち、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様である。また、本実施形態では、制御部３００は、図６に示した三次元造形処理と同様の処理を実行する。
図１５は、第５実施形態における寿命到達判定処理を示す工程図である。本実施形態では、造形用ノズルチップが寿命に到達したと判定される条件が、第１実施形態と異なる。なお、本実施形態の三次元造形装置５の構成のうち、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様である。また、本実施形態では、制御部３００は、図６に示した三次元造形処理と同様の処理を実行する。
【0095】
本実施形態では、制御部３００は、三次元造形処理において、第４実施形態と同様に、加熱ブロック９０のヒーター５８を制御して造形用ノズルチップの温度をチップ温度Ｔｔ［℃］に調整し、かつ、チャンバー加熱部１１５を制御して造形空間１１１の温度をチャンバー温度Ｔｃ［℃］に調整して、三次元造形物を造形する。
【0096】
制御部３００は、図６のステップＳ１１０において、図１５に示した寿命到達判定処理を実行する。ステップＳ４１１は、図７のステップＳ１１１と同様である。図１５のステップＳ４１２にて、制御部３００は、第１実施形態と異なり、ステップＳ４１１で取得した累積吐出量Ｓと、最大吐出量ＳＬと、チップ温度Ｔｔと、チャンバー温度Ｔｃと、吐出時間ｔｖと、待機時間ｔｗとの関係が、下記式（２）を満たすか否かを判定する。
（Ｓ／ＳＬ）×（Ｔｔ／Ｔｃ）×（ｔｖ／ｔｗ）＞０．３９ …（２）
制御部３００は、式（２）を満たす場合、造形用ノズルチップが寿命に到達したと判定する。すなわち、本実施形態では、制御部３００は、第１実施形態と異なり、材料の種類によって異なる寿命判定値Ａではなく、材料の種類によらず一定の寿命判定値に基づいて、寿命到達判定を行う。すなわち、本実施形態における寿命判定値は、材料の種類によらず、０．３９である。より具体的には、式（２）は、式（７）の寿命判定値Ｃの値を、材料の種類によらず０．３９とした場合と同値である。
（Ｓ／ＳＬ）×（Ｔｔ／Ｔｃ）×（ｔｖ／ｔｗ）＞０．３９ …（２）
制御部３００は、式（２）を満たす場合、造形用ノズルチップが寿命に到達したと判定する。すなわち、本実施形態では、制御部３００は、第１実施形態と異なり、材料の種類によって異なる寿命判定値Ａではなく、材料の種類によらず一定の寿命判定値に基づいて、寿命到達判定を行う。すなわち、本実施形態における寿命判定値は、材料の種類によらず、０．３９である。より具体的には、式（２）は、式（７）の寿命判定値Ｃの値を、材料の種類によらず０．３９とした場合と同値である。
【0097】
図１１に示すように、各材料の寿命判定値Ｃのうち、ＰＰＳＦの寿命判定値Ｃが最も小さく、その値は０．３９である。従って、制御部３００は、寿命判定値を０．３９とする式（２）を満たす場合に造形用ノズルチップが寿命に到達したと判定することによって、材料の種類ごとに寿命の判定基準を異ならせることなく、三次元造形物の造形中にノズル詰まりが生じることを簡易な方法で抑制できる。また、制御部３００は、式（７）に基づいて造形用ノズルチップの寿命到達判定を行う場合と同様に、造形時の温度条件、および、造形用ノズルチップの吐出時間ｔｖと待機時間ｔｗとのバランスを加味した条件で、造形用ノズルチップが寿命に到達したか否かを判定できる。なお、ステップＳ４１３は、図７のステップＳ１１３と同様である。
【0098】
以上で説明した本実施形態の三次元造形装置５によっても、シールド６８によって、加熱ブロック９０から積層材料への伝熱が抑制され、三次元造形物の変形が抑制される。また、決定された材料の累積吐出量に基づいて、三次元造形物の造形に先立って造形用ノズルチップの交換等を実行することによって、三次元造形物の造形中に予期せずノズル詰まりが生じる可能性を低減できる。特に、本実施形態では、制御部３００は、式（１０）を満たす場合に、造形用ノズルチップが寿命に到達したと判定する。そのため、材料の種類ごとに判定基準を異ならせることなく、造形時の温度条件、および、造形用ノズルチップの吐出時間ｔｖと待機時間ｔｗとのバランスを加味した条件で、造形用ノズルチップが寿命に到達したか否かを簡易に判定できる。そのため、三次元造形物の造形中に予期せずノズル詰まりが生じる可能性を簡易に低減できる。
【0099】
Ｆ．第６実施形態：
図１６は、第６実施形態における寿命到達判定処理を示す工程図である。本実施形態では、制御部３００は、第１実施形態と異なり、１つのノズルチップ６０から複数の種類の材料を吐出させる。また、造形用ノズルチップが寿命に到達したと判定される条件が、第１実施形態と異なる。なお、本実施形態の三次元造形装置５の構成のうち、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様である。また、本実施形態では、制御部３００は、図６に示した三次元造形処理と同様の処理を実行する。
図１６は、第６実施形態における寿命到達判定処理を示す工程図である。本実施形態では、制御部３００は、第１実施形態と異なり、１つのノズルチップ６０から複数の種類の材料を吐出させる。また、造形用ノズルチップが寿命に到達したと判定される条件が、第１実施形態と異なる。なお、本実施形態の三次元造形装置５の構成のうち、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様である。また、本実施形態では、制御部３００は、図６に示した三次元造形処理と同様の処理を実行する。
【0100】
上述したように、本実施形態では、制御部３００は、１つのノズルチップ６０から複数の種類の材料を吐出させる。本実施形態では、造形用ノズルチップの累積吐出量は、造形用ノズルチップから吐出された材料の種類ごとに関連付けられて、制御部３００の補助記憶装置に記録される。例えば、造形用ノズルチップから吐出された１種類目の材料がＡＢＳであり、２種類目の材料がナイロン１２である場合、制御部３００は、造形用ノズルチップから吐出されたＡＢＳの吐出量の累積値と、ナイロン１２の吐出量の累積値とを個別に、その造形用ノズルチップのノズル情報と関連付けて、補助記憶装置に記録する。なお、制御部３００は、図９に示すように、報知部４００によって吐出情報を報知する場合、例えば、造形用ノズルチップから吐出された材料の種類ごとに累積吐出量を報知してもよい。
【0101】
制御部３００は、図６のステップＳ１１０において、図１６に示した寿命到達判定処理を実行する。ステップＳ５１１は、図７のステップＳ１１１と同様である。本実施形態では、図１６のステップＳ５１２にて、制御部３００は、第１実施形態と異なり、累積吐出割合ＳＲを算出する。累積吐出割合ＳＲは、例えば、造形用ノズルチップから吐出された実績のある材料の種類が２種類である場合、下記式（１１）によって表される。
ＳＲ＝（Ｓ１／ＳＬ１）＋（Ｓ２／ＳＬ２） …（１１）
なお、Ｓ１およびＳ２は、それぞれ、造形用ノズルチップから吐出された実績のある１種類目の材料および２種類目の材料の累積吐出量である。また、ＳＬ１およびＳＬ２は、それぞれ、１種類目の材料および２種類目の材料の最大吐出量である。なお、造形用ノズルチップから３種類以上の材料が吐出された実績がある場合も、上記式（１１）にＳ３／ＳＬ３等の項を順に追加することによって、累積吐出割合ＳＲを算出できる。
ＳＲ＝（Ｓ１／ＳＬ１）＋（Ｓ２／ＳＬ２） …（１１）
なお、Ｓ１およびＳ２は、それぞれ、造形用ノズルチップから吐出された実績のある１種類目の材料および２種類目の材料の累積吐出量である。また、ＳＬ１およびＳＬ２は、それぞれ、１種類目の材料および２種類目の材料の最大吐出量である。なお、造形用ノズルチップから３種類以上の材料が吐出された実績がある場合も、上記式（１１）にＳ３／ＳＬ３等の項を順に追加することによって、累積吐出割合ＳＲを算出できる。
【0102】
ステップＳ５１３にて、制御部３００は、ステップＳ５１２で算出した累積吐出割合ＳＲが、１種類目の材料についての寿命判定値Ａ１を超えるか否かを判定する。ステップＳ５１３において、累積吐出割合ＳＲが寿命判定値Ａ１を超えないと判定された場合、ステップＳ５１４にて、制御部３００は、累積吐出割合ＳＲが、２種類目の材料についての寿命判定値Ａ２を超えるか否かを判定する。制御部３００は、ステップＳ５１４において累積吐出割合ＳＲが寿命判定値Ａ２を超えないと判定した場合、寿命判定処理を終了させる。
【0103】
ステップＳ５１３において累積吐出割合ＳＲが寿命判定値Ａ１を超えると判定された場合、または、ステップＳ５１４において累積吐出割合ＳＲが寿命判定値Ａ２を超えると判定された場合、制御部３００は、造形用ノズルチップが寿命に到達したと判定する。この場合、制御部３００は、ステップＳ５１５において、造形用ノズルチップの寿命情報を、図７のステップＳ１１３と同様の方法によって報知する。なお、造形用ノズルチップから３種類以上の材料が吐出された実績がある場合には、ステップＳ５１４において累積吐出割合ＳＲが寿命判定値Ａ２を超えないと判定された後、制御部３００は、更に、累積吐出割合ＳＲが３種類目の材料についての寿命判定値Ａ３を超えるか否かを判定する。また、４種類目以降の材料についても同様である。すなわち、本実施形態では、制御部３００は、寿命判定処理において、累積吐出割合ＳＲと、造形用ノズルチップから吐出された実績のある全ての種類の材料の寿命判定値との比較を行い、累積吐出割合ＳＲがいずれか１種類の材料の寿命判定値を超える場合、造形用ノズルチップが寿命に到達したと判定する。
【0104】
なお、造形用ノズルチップから吐出された実績のある材料の種類が１種類の場合であっても、制御部３００は、ステップＳ５１２において、累積吐出割合ＳＲを算出できる。この場合、累積吐出割合ＳＲは、Ｓ／ＳＬ１となる。また、制御部３００は、ステップＳ５１３において、このＳ／ＳＬ１の値が寿命判定値Ａ１を超えるか否かを判定する。すなわち、この場合の寿命到達判定は、結果的に、式（３）に基づく寿命到達判定と同様となる。
【0105】
以上で説明した本実施形態の三次元造形装置５によっても、シールド６８によって、加熱ブロック９０から積層材料への伝熱が抑制され、三次元造形物の変形が抑制される。また、決定された材料の累積吐出量に基づいて、三次元造形物の造形に先立って造形用ノズルチップの交換等を実行することによって、三次元造形物の造形中に予期せずノズル詰まりが生じる可能性を低減できる。特に、本実施形態では、制御部３００は、累積吐出割合ＳＲを算出し、累積吐出割合ＳＲに基づいて寿命到達判定を行う。そのため、ノズルチップ６０から複数の種類の材料が吐出される場合であっても、ノズルチップ６０が寿命に到達したか否かを判定でき、三次元造形物の造形中に予期せずノズル詰まりが生じる可能性を低減できる。
【0106】
なお、他の実施形態において、上記第６実施形態と同様に、三次元造形処理において１つのノズルチップ６０から複数の種類の材料が吐出される場合、制御部３００は、累積吐出割合に基づいて造形用ノズルチップが寿命に到達したか否かを判定しなくてもよい。例えば、制御部３００は、式（１）や式（２）、式（１０）を満たすか否かを判定することによって、造形用ノズルチップが寿命に到達したか否かを判定してもよい。この場合、制御部３００は、例えば、式（１）や式（２）、式（１０）において、吐出した実績のある材料の最大吐出量のうち最も小さい値を最大吐出量ＳＬとし、チャンバー温度のうち最も小さい値をチャンバー温度Ｔｃとし、チップ温度のうち最も大きい値をチップ温度Ｔｔとすることで、式（１）や式（２）、式（１０）に基づいて、造形用ノズルチップが寿命に到達したか否かを判定できる。更に、制御部３００は、例えば、式（３）や式（４）、式（７）において、上記に加え、吐出した実績のある材料の寿命判定値のうち最も小さい値を寿命判定値Ａや寿命判定値Ｂ、寿命判定値Ｃとすることで、式（３）や式（４）、式（７）に基づいて、造形用ノズルチップが寿命に到達したか否かを判定できる。
【0107】
Ｇ．第７実施形態：
図１７は、第７実施形態における三次元造形装置５Ｃの概略構成を示す図である。本実施形態の三次元造形装置５Ｃは、第１実施形態と同様に、ＭＥ方式の三次元造形装置であるが、各部の構成が第１実施形態とは異なる。なお、本実施形態の三次元造形装置５Ｃの構成のうち、第１実施形態と同様の構成については、説明を省略する。
図１７は、第７実施形態における三次元造形装置５Ｃの概略構成を示す図である。本実施形態の三次元造形装置５Ｃは、第１実施形態と同様に、ＭＥ方式の三次元造形装置であるが、各部の構成が第１実施形態とは異なる。なお、本実施形態の三次元造形装置５Ｃの構成のうち、第１実施形態と同様の構成については、説明を省略する。
【0108】
本実施形態の三次元造形装置５Ｃは、第１実施形態と同様に、２つの吐出部１００Ｃと、２つの材料収容部２０Ｃと、チャンバー１１０と、移動機構部２１０と、ステージ２２０と、制御部３００と、報知部４００とを備える。三次元造形装置５Ｃは、具体的には、吐出部１００Ｃとして、第１吐出部１００ｃと第２吐出部１００ｄとを備え、材料収容部２０Ｃとして、第１材料収容部２０ｃと第２材料収容部２０ｄとを備える。なお、以下では、第１吐出部１００ｃと第２吐出部１００ｄとを特に区別することなく説明する場合、単に、吐出部１００Ｃと呼ぶこともある。同様に、第１材料収容部２０ｃと第２材料収容部２０ｄとを特に区別することなく説明する場合、単に、材料収容部２０Ｃと呼ぶこともある。また、第１吐出部１００ｃに係る構成要素と第２吐出部１００ｄに係る構成要素とを区別して説明する場合には、第１吐出部１００ｃに係る構成要素には、符号の末尾に「ｃ」を付し、第２吐出部１００ｄに係る構成要素には、符号の末尾に「ｄ」を付す。
【0109】
三次元造形装置５Ｃは、２つのブロアー１６を更に備える。ブロアー１６は、マニホールド１７を介して吐出部１００Ｃに向けて送風を行う送風機として構成されている。
【0110】
本実施形態では、チャンバー１１０内の造形空間１１１には、マニホールド１７の一部と、吐出部１００Ｃと、移動機構部２１０と、ステージ２２０とが収容されている。
【0111】
本実施形態の材料収容部２０Ｃは、フィラメント状の材料ＭＦを収容するホルダーとして構成されている。材料収容部２０Ｃは、出口部２１と、巻出量記憶部２３とを備えている。材料収容部２０Ｃは、内部に収容された材料ＭＦを、出口部２１を介して材料収容部２０Ｃの外部へと巻き出し可能に構成されている。なお、本実施形態では、第１材料収容部２０ｃには、第１材料ＭＦ１が収容され、第２材料収容部２０ｄには、第２材料ＭＦ２が収容されている。
【0112】
巻出量記憶部２３は、記憶媒体としてのＩＣチップによって構成され、図示しない配線および接続部を介して制御部３００と接続される。巻出量記憶部２３には、制御部３００によって、材料収容部２０Ｃ内の材料の種類、および、材料収容部２０Ｃから外部へと巻き出した材料ＭＦの量が記録される。なお、本実施形態では、制御部３００は、巻出量記憶部２３に記録されている材料ＭＦの種類の情報に基づいて、材料ＭＦの種類と吐出部１００Ｃとの紐付けを行う。
【0113】
巻出量記憶部２３には、材料収容部２０Ｃから巻き出した材料ＭＦの量が、例えば、材料ＭＦの線径と巻き出した材料ＭＦの長さとの積によって算出される体積として記録される。この場合、巻き出した材料ＭＦの長さは、例えば、材料収容部２０Ｃ内に設けられた図示しない送り出しローラーの回転数に基づいて算出されてもよいし、後述する材料搬送機構４０Ｃによる材料ＭＦの送り出し量に基づいて算出されてもよい。また、巻出量記憶部２３には、例えば、材料ＭＦの残量が記録されてもよい。材料ＭＦの残量は、例えば、制御部３００によって、材料収容部２０Ｃ内に収容される材料ＭＦの初期充填量と材料収容部２０Ｃから巻き出した材料ＭＦの量とに基づいて算出される。
【0114】
図１８は、本実施形態の吐出部１００Ｃの概略構成を説明する図である。吐出部１００Ｃは、第１実施形態と同様に、ヒーターを有し、貫通孔８０Ｃが設けられた加熱ブロック９０Ｃと、貫通孔８０Ｃに着脱可能に取り付けられるノズルチップ６０Ｃと、加熱ブロック９０Ｃに取り付けられたノズルチップ６０Ｃである造形用ノズルチップのノズル流路６１Ｃに向けて材料を搬送する材料搬送機構４０Ｃとを備えている。また、吐出部１００Ｃは、Ｚ方向において、材料搬送機構４０Ｃと加熱ブロック９０Ｃとの間に配置され、加熱ブロック９０Ｃから材料搬送機構４０Ｃへの伝熱を抑制する熱シールド９２を更に備えている。本実施形態の材料搬送機構４０Ｃは、第１実施形態と異なり、スクリューケース３１やスクリュー４１を備えることなく、２つのホイール４９によって構成されている。加熱ブロック９０Ｃは、第１実施形態と異なり、バレル５０やケース部９１を備えていない。
【0115】
本実施形態のノズルチップ６０Ｃは、第１実施形態と異なり、－Ｚ方向から、貫通孔８０Ｃと、熱シールド９２に設けられたシールド開口９３とに挿通されることによって、加熱ブロック９０Ｃに取り付けられる。すなわち、本実施形態では、ノズルチップ６０ＣのＺ方向に沿った寸法、および、ノズル流路６１ＣのＺ方向に沿った寸法は、貫通孔８０ＣのＺ方向に沿った寸法よりも長い。従って、本実施形態では、ノズルチップ６０Ｃの後端に設けられた流入口６５Ｃは、加熱ブロック９０Ｃの＋Ｚ方向、より具体的には、熱シールド９２の＋Ｚ方向に位置している。
【0116】
ノズルチップ６０Ｃは、第１実施形態と同様に、シールド６８Ｃを備えている。ノズルチップ６０Ｃは、第１実施形態と同様に、メモリー６６を備えている。メモリー６６は、第１実施形態と同様に、ノズル情報記憶部として機能し、ノズル情報を記憶する。メモリー６６は、第１実施形態と同様に、Ｚ方向において、ノズル開口６３Ｃとシールド６８Ｃとの間に位置している。
【0117】
材料搬送機構４０Ｃを構成する２つのホイール４９は、その回転によって、材料収容部２０Ｃ内の材料ＭＦを外部へと引き出して２つのホイール４９の間へ導くとともに、加熱ブロック９０Ｃの貫通孔８０Ｃに取り付けられたノズルチップ６０Ｃのノズル流路６１Ｃに向けて搬送する。加熱ブロック９０Ｃは、加熱ブロック９０Ｃに内蔵された図示しないヒーターの熱によって、ノズルチップ６０Ｃのノズル流路６１Ｃ内へと搬送された材料ＭＦを可塑化する。
【0118】
本実施形態の材料ＭＦは、ノズルチップ６０Ｃの流入口６５Ｃ付近において、上述したブロアー１６からマニホールド１７を介して送られる空気によって冷却される。これによって、材料ＭＦの流入口６５Ｃ付近における可塑化が抑制され、材料ＭＦが流入口６５Ｃ内へと効率的に搬送される。なお、マニホールド１７の出口端１８は、熱シールド９２の＋Ｚ方向に位置している。これによって、マニホールド１７から送出される空気が、熱シールド９２によって流入口６５Ｃ付近へと導かれやすくなるため、流入口６５Ｃ付近の材料ＭＦが効率的に冷却される。
【0119】
なお、本実施形態においても、制御部３００は、例えば、第１実施形態と同様に、図６に示した三次元造形処理を実行することによって、三次元造形物を造形できる。また、制御部３００は、例えば、第３実施形態と同様に、式（１０）に基づいて、造形用ノズルチップの寿命到達判定を行ってもよい。また、制御部３００は、第４実施形態や第５実施形態と同様に、加熱ブロック９０のヒーター５８を制御して造形用ノズルチップの温度をチップ温度Ｔｔ［℃］に調整し、かつ、チャンバー加熱部１１５を制御して造形空間１１１の温度をチャンバー温度Ｔｃ［℃］に調整して、三次元造形物を造形する場合、式（１）や式（２）、式（４）、式（７）に基づいて、造形用ノズルチップの寿命到達判定を行ってもよい。
【0120】
以上で説明した本実施形態の三次元造形装置５Ｃによっても、シールド６８Ｃによって、加熱ブロック９０Ｃから積層材料への伝熱が抑制され、三次元造形物の変形が抑制される。また、決定された材料の累積吐出量に基づいて、三次元造形物の造形に先立って造形用ノズルチップの交換等を実行することによって、三次元造形物の造形中に予期せずノズル詰まりが生じる可能性を低減できる。
【0121】
なお、他の実施形態では、制御部３００は、例えば、材料搬送機構４０Ｃによって搬送された材料ＭＦの搬送量に基づいて、造形用ノズルチップの累積吐出量を決定してもよい。搬送量は、例えば、回転計によって測定されたホイール４９の回転数に基づいて算出される。この場合、制御部３００は、例えば、図１０のステップＳ１３２において、ステップＳ１２０やステップＳ１６０において材料搬送機構４０Ｃによって搬送された材料ＭＦの搬送量を取得する。この材料ＭＦの搬送量は、図６のステップＳ１２０やステップＳ１６０において、造形用ノズルチップから吐出された材料の吐出量に相当する。従って、制御部３００は、この搬送量をステップＳ１３１で読み込んだ造形用ノズルチップの累積吐出量へ加算することによって、造形用ノズルチップの新たな累積吐出量を算出して決定できる。このような形態によれば、第２実施形態と同様に、造形用ノズルチップから吐出された材料の吐出量に関する実測値に基づいて累積吐出量を決定できるため、例えば、ノズルチップ６０Ｃの寿命到達判定の精度を高めることができる。
【0122】
また、他の実施形態では、制御部３００は、例えば、材料収容部２０Ｃに収容されている材料ＭＦの量である残量に基づいて、造形用ノズルチップの累積吐出量を決定してもよい。この場合、制御部３００は、例えば、図１０のステップＳ１３２において、ステップＳ１２０やステップＳ１６０の前後における材料ＭＦの残量を、巻出量記憶部２３から取得する。そして、制御部３００は、ステップＳ１２０やステップＳ１６０の前後における材料ＭＦの残量の差異を算出する。この材料ＭＦの残量の差異は、図６のステップＳ１２０やステップＳ１６０において、造形用ノズルチップから吐出された材料の吐出量に相当する。従って、制御部３００は、この搬送量をステップＳ１３１で読み込んだ造形用ノズルチップの累積吐出量へ加算することによって、造形用ノズルチップの新たな累積吐出量を算出して決定できる。このような形態によれば、第２実施形態と同様に、造形用ノズルチップから吐出された材料の吐出量に関する実測値に基づいて累積吐出量を決定できるため、例えば、ノズルチップ６０Ｃの寿命到達判定の精度を高めることができる。なお、制御部３００は、同様に、材料収容部２０Ｃからの材料の巻出量に基づいて、造形用ノズルチップの累積吐出量を決定してもよい。
【0123】
Ｈ．第８実施形態：
図１９は、第８実施形態としての三次元造形システム１０の構成を示す概略ブロック図である。三次元造形システム１０は、三次元造形装置５Ｄと、制御装置１１とを備える。なお、本実施形態の三次元造形システム１０は、３つの三次元造形装置５Ｄを備える。なお、他の実施形態では、三次元造形システム１０における三次元造形装置５Ｄの数は、１つや２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。また、本実施形態の三次元造形装置５Ｄのうち、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様である。他の実施形態では、三次元造形装置５Ｄは、例えば、第５実施形態と同様に、フィラメント状の材料ＭＦを可塑化して吐出する構成であってもよい。
図１９は、第８実施形態としての三次元造形システム１０の構成を示す概略ブロック図である。三次元造形システム１０は、三次元造形装置５Ｄと、制御装置１１とを備える。なお、本実施形態の三次元造形システム１０は、３つの三次元造形装置５Ｄを備える。なお、他の実施形態では、三次元造形システム１０における三次元造形装置５Ｄの数は、１つや２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。また、本実施形態の三次元造形装置５Ｄのうち、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様である。他の実施形態では、三次元造形装置５Ｄは、例えば、第５実施形態と同様に、フィラメント状の材料ＭＦを可塑化して吐出する構成であってもよい。
【0124】
制御装置１１は、１以上のプロセッサーと、主記憶装置と、外部との信号の入出力を行う入出力インターフェースとを備えるコンピューターによって構成されている。制御装置１１は、主記憶装置上に読み込んだプログラムや命令をプロセッサーが実行することによって、種々の機能を発揮する。なお、制御装置１１は、コンピューターではなく、複数の回路の組み合わせによって構成されてもよい。
【0125】
本実施形態の三次元造形装置５Ｄでは、第１実施形態と異なり、制御部３００Ｄは、造形用ノズルチップのノズル情報と、累積吐出量とを関連付けて記録しない。更に、三次元造形装置５Ｄは、有線または無線によって制御装置１１と通信可能に構成された通信部を備える。通信部は、造形用ノズルチップのノズル情報と、累積吐出量とを制御装置１１に送信する。本実施形態では、制御部３００Ｄが通信部として機能する。
【0126】
制御装置１１は、システム通信部１２と、データ処理部１３と、システム記憶部１４とを備える。システム通信部１２は、通信部として機能する制御部３００Ｄと通信し、制御部３００Ｄから送信されたノズル情報と、累積吐出量とを受信する。データ処理部１３は、ノズル情報と累積吐出量とを関連付け、システム記憶部１４に記録する。
【0127】
また、本実施形態の制御部３００Ｄは、制御装置１１と通信することによって、システム記憶部１４に記録されたノズル情報と関連付けられた累積吐出量を取得できる。この場合、制御部３００Ｄは、例えば、制御装置１１に、累積吐出量を取得したいノズルチップ６０のノズル情報を送信する。制御装置１１は、システム通信部１２によって受信したノズル情報に基づいて、システム記憶部１４に記録されているノズル情報と関連付けられた累積吐出量をデータ処理部１３によって取得し、システム通信部１２によって制御部３００Ｄに送信する。
【0128】
本実施形態では、制御部３００Ｄは、図６に示した三次元造形処理と同様の処理を実行する。従って、制御部３００Ｄは、図６のステップＳ１１０において、図７に示した寿命判定処理と同様の処理を実行する。図６のステップＳ１３０およびステップＳ１７０において、図１０に示した累積吐出量決定処理と同様の処理を実行する。
【0129】
図７のステップＳ１１１にて、制御部３００Ｄは、まず、造形用ノズルチップのメモリー６６からノズル情報を取得する。更に、制御部３００Ｄは、取得したノズル情報を制御装置１１に送信し、送信したノズル情報と一致するノズル情報と関連付けられて制御装置１１のシステム記憶部１４に記録されている累積吐出量を取得する。なお、ステップＳ１１２およびステップＳ１１３は、第１実施形態と同様である。
【0130】
図１０のステップＳ１３１にて、制御部３００Ｄは、図７のステップＳ１１１と同様の方法でノズル情報を取得し、ノズル情報と関連付けて記録されている累積吐出量を制御装置１１から取得する。ステップＳ１３３にて、制御部３００Ｄは、ノズル情報と新たな累積吐出量とを制御装置１１に送信する。制御装置１１は、送信されたノズル情報と、新たな累積吐出量とを関連付けて、システム記憶部１４に記録する。なお、他の実施形態では、例えば、制御装置１１が、制御部３００Ｄから送信されたノズル情報と吐出量とに基づいて、累積吐出量を更新してもよい。この場合、制御装置１１のデータ処理部１３は、例えば、システム通信部１２によって制御部３００Ｄから受信したノズル情報に基づいて、システム記憶部１４に記録されている累積吐出量を読み込み、読み込んだ累積吐出量に制御部３００Ｄから受信した吐出量を加算して新たな累積吐出量を算出し、新たな累積吐出量をシステム記憶部１４に記録する。
【0131】
以上で説明した本実施形態の三次元造形システム１０によっても、シールド６８によって、加熱ブロック９０から積層材料への伝熱が抑制され、三次元造形物の変形が抑制される。また、決定された材料の累積吐出量に基づいて、三次元造形物の造形に先立って造形用ノズルチップの交換等を実行することによって、三次元造形物の造形中に予期せずノズル詰まりが生じる可能性を低減できる。特に、本実施形態では、三次元造形装置５Ｄが造形用ノズルチップと累積吐出量とを関連付けて記録することなく、三次元造形システム１０が造形用ノズルチップと累積吐出量とを関連付けて記録する場合であっても、三次元造形物の造形中に予期せずノズル詰まりが生じる可能性を低減できる。
【0132】
Ｉ．他の実施形態：
（Ｉ－１）上記実施形態では、制御部３００は、図１０に示した累積吐出量決定処理において、取得した累積吐出量に造形用ノズルチップが吐出した材料の吐出量を加算して新たな累積吐出量を算出して決定している。これに対して、制御部３００は、累積吐出量決定処理において、取得した累積吐出量に吐出量を加算して新たな累積吐出量を算出して決定しなくてもよい。例えば、三次元造形装置５が１種類の材料のみを吐出する１つのノズルチップ６０のみを備え、そのノズルチップ６０を加熱ブロック９０から取り外すことなく連続して複数の三次元造形処理を実行する場合、制御部３００は、測定部５００等によって測定された材料の量の累積値や、材料の搬送量の累積値を造形用ノズルチップの累積吐出量として決定してもよい。
（Ｉ－１）上記実施形態では、制御部３００は、図１０に示した累積吐出量決定処理において、取得した累積吐出量に造形用ノズルチップが吐出した材料の吐出量を加算して新たな累積吐出量を算出して決定している。これに対して、制御部３００は、累積吐出量決定処理において、取得した累積吐出量に吐出量を加算して新たな累積吐出量を算出して決定しなくてもよい。例えば、三次元造形装置５が１種類の材料のみを吐出する１つのノズルチップ６０のみを備え、そのノズルチップ６０を加熱ブロック９０から取り外すことなく連続して複数の三次元造形処理を実行する場合、制御部３００は、測定部５００等によって測定された材料の量の累積値や、材料の搬送量の累積値を造形用ノズルチップの累積吐出量として決定してもよい。
【0133】
（Ｉ－２）上記実施形態では、制御部３００は、図６のステップＳ１４０において、報知部４００を制御して吐出情報の表示を開始している。これに対して、制御部３００は、このタイミングで吐出情報の表示を開始しなくてもよい。制御部３００は、例えば、三次元造形処理の開始直後に吐出情報の表示を開始してもよいし、ステップＳ１２０の後に吐出情報の表示を開始してもよい。また、制御部３００は、図示しない入力部等を介してユーザーから吐出情報の報知を要求されたタイミングで、吐出情報を表示してもよい。更に、制御部３００は、報知部４００によって吐出情報を報知しなくてもよい。
【0134】
（Ｉ－３）上記実施形態では、報知部４００は、視覚情報を表示する液晶モニターとして構成されている。これに対して、報知部４００は、液晶モニターとして構成されていなくてもよい。報知部４００は、例えば、視覚情報を報知する他の機器によって構成されてもよいし、音声情報等の視覚情報以外の情報を報知する機器によって構成されていてもよい。
【0135】
（Ｉ－４）上記実施形態では、制御部３００は、報知部４００を制御して、造形用ノズルチップの寿命情報を報知している。これに対して、制御部３００は、報知部４００を制御して造形用ノズルチップの寿命情報を報知しなくてもよい。例えば、制御部３００は、液晶パネル等の出力装置に、造形用ノズルチップの累積吐出量を表示するだけであってもよい。この場合、報知部４００が設けられていなくてもよい。このような形態であっても、造形用ノズルチップの累積吐出量に基づいて、三次元造形物の造形中に予期せずノズル詰まりが生じる可能性を低減できる。
【0136】
（Ｉ－５）上記実施形態では、ノズル情報記憶部は、ノズル流路６１に沿ったＺ方向において、ノズル開口６３とシールド６８との間に位置している。これに対して、ノズル情報記憶部は、Ｚ方向において、ノズル開口６３とシールド６８との間に位置していなくてもよい。
【0137】
（Ｉ－６）上記実施形態では、ノズルチップ６０のメモリー６６は、ノズル情報記憶部として機能している。これに対して、メモリー６６は、ノズル情報記憶部として機能しなくてもよい。この場合、制御部３００は、例えば、ノズル情報を記憶していないノズルチップ６０のメモリー６６に累積吐出量を記録することによって、ノズルチップ６０と累積吐出量とを関連付けて記録してもよい。また、制御部３００は、図示しない入力装置等を介してユーザーによって入力されたノズル情報を取得し、取得したノズル情報と累積吐出量とを関連付けて、制御部３００の補助記憶装置に記録してもよい。この場合、ノズルチップ６０は、メモリー６６を備えていなくてもよい。
【0138】
（Ｉ－７）上記実施形態では、材料データは、各造形パスにおいて材料を吐出する吐出部１００を指定することによって、その造形パスにおける材料の種類を決定している。これに対して、材料データは、例えば、各造形パスにおける材料を直接指定してもよい。
【0139】
（Ｉ－８）上記実施形態では、制御部３００は、パージデータに従ってパージ処理を実行している。これに対して、制御部３００は、パージデータに従ってパージ処理を実行しなくてもよい。例えば、造形データにパージ処理に相当する材料の吐出を行うための造形パスや材料データが含まれている場合、制御部３００は、別途パージ処理を実行することなく、造形データに従ってパージを行ってもよい。また、制御部３００は、三次元造形処理においてパージを行わなくてもよい。
【0140】
（Ｉ－９）上記実施形態では、材料データは、単位移動量あたりに吐出する材料の体積を指定することによって、材料の吐出量を決定している。これに対して、材料データは、材料の体積を指定しなくてもよい。例えば、材料データは、単位移動量あたりに吐出する材料の重量を指定してもよいし、吐出される材料の線幅等を指定してもよい。
【0141】
（Ｉ－１０）上記実施形態では、累積吐出量は、材料の体積として決定されている。これに対して、累積吐出量は、材料の体積として決定されなくてもよい。例えば、累積吐出量は、材料の重量として決定されてもよい。なお、同様に、最大吐出量が材料の重量として定められてもよい。
【0142】
（Ｉ－１１）上記実施形態では、三次元造形装置５は、２つの吐出部１００を備えている。これに対して、三次元造形装置５は、１つの吐出部１００のみを備えていてもよいし、３つ以上の吐出部１００を備えていてもよい。
【0143】
（Ｉ－１２）上記実施形態では、三次元造形装置５は、チャンバー１１０を備えている。これに対して、チャンバー１１０が設けられていなくてもよい。
【0144】
（Ｉ－１３）上記第７実施形態では、ノズルチップ６０は、ノズル情報記憶部を有している。これに対して、ノズルチップ６０は、ノズル情報記憶部を有していなくてもよい。この場合、例えば、通信部として機能する制御部３００Ｄは、図示しない入力装置等を介してユーザーによって入力されたノズル情報を取得し、材料情報と取得したノズル情報とを制御装置１１に送信し、制御装置１１のデータ処理部１３が、制御部３００Ｄから送信されたノズル情報と材料情報とを関連付けて、システム記憶部１４に記録してもよい。
【0145】
Ｊ．他の形態：
本開示は、上述した実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実現することができる。例えば、本開示は、以下の形態によっても実現可能である。以下に記載した各形態中の技術的特徴に対応する上記実施形態中の技術的特徴は、本開示の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、本開示の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
本開示は、上述した実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実現することができる。例えば、本開示は、以下の形態によっても実現可能である。以下に記載した各形態中の技術的特徴に対応する上記実施形態中の技術的特徴は、本開示の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、本開示の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【0146】
（１）本開示の第１の形態によれば、三次元造形装置が提供される。この三次元造形装置は、ヒーターを有し、貫通孔が設けられた加熱ブロックと、ノズル開口を有するノズル流路が設けられ、前記加熱ブロックの前記貫通孔に着脱可能に取り付けられるノズルチップと、前記加熱ブロックに取り付けられた前記ノズルチップである造形用ノズルチップの前記ノズル流路に向けて材料を搬送する材料搬送機構と、前記造形用ノズルチップの前記ノズル開口から、前記加熱ブロックの熱によって可塑化した前記材料が吐出されて積層されるステージと、前記造形用ノズルチップを前記ステージに対して移動させ、前記造形用ノズルチップから前記ステージに向けて前記材料を吐出させることによって、三次元造形物を造形する制御部と、を備える。前記ノズルチップは、前記加熱ブロックの熱が前記ステージに積層された前記材料へ伝熱することを抑制するシールドを有し、前記制御部は、前記造形用ノズルチップから吐出された前記材料の累積吐出量を決定する。
このような形態によれば、シールドによって、加熱ブロックの熱がステージに吐出された材料へ伝熱することが抑制され、三次元造形物の変形が抑制される。また、決定された材料の累積吐出量に基づいて、三次元造形物の造形に先立って、造形用ノズルチップの交換等を実行することによって、三次元造形物の造形中に予期せずノズル詰まりが生じる可能性を低減できる。
このような形態によれば、シールドによって、加熱ブロックの熱がステージに吐出された材料へ伝熱することが抑制され、三次元造形物の変形が抑制される。また、決定された材料の累積吐出量に基づいて、三次元造形物の造形に先立って、造形用ノズルチップの交換等を実行することによって、三次元造形物の造形中に予期せずノズル詰まりが生じる可能性を低減できる。
【0147】
（２）上記形態の三次元造形装置において、前記材料を収容する材料収容部を有し、前記材料搬送機構は、前記材料収容部に収容された前記材料を前記造形用ノズルチップの前記ノズル流路に向けて搬送し、前記制御部は、前記材料収容部に収容された前記材料の量に基づいて前記累積吐出量を決定してもよい。このような形態によれば、造形用ノズルチップから吐出された材料の吐出量に関する実測値である、材料収容部に収容された材料の量に基づいて、累積吐出量を決定できる。
【0148】
（３）上記形態の三次元造形装置において、前記制御部は、前記材料搬送機構によって搬送された前記材料の搬送量に基づいて前記累積吐出量を決定してもよい。このような形態によれば、造形用ノズルチップから吐出された材料の吐出量に関する実測値である、材料の搬送量に基づいて、累積吐出量を決定できる。
【0149】
（４）上記形態の三次元造形装置において、前記制御部は、前記造形用ノズルチップから前記ステージに向けて吐出された前記材料の量に基づいて前記累積吐出量を決定してもよい。このような形態によれば、このような形態によれば、造形用ノズルチップから吐出された材料の吐出量に関する実測値に基づいて、累積吐出量を決定できる。
【0150】
（５）上記形態の三次元造形装置において、前記制御部は、前記造形用ノズルチップから吐出する前記材料の量に関する吐出量情報を含む造形データに従って前記三次元造形物を造形し、前記制御部は、前記造形データに基づいて前記累積吐出量を決定してもよい。このような形態によれば、このような形態によれば、三次元造形物を造形するための造形データに基づいて簡易に累積吐出量を決定できる。
【0151】
（６）上記形態の三次元造形装置において、造形空間を有するチャンバーと、前記造形空間を加熱するチャンバー加熱部と、報知部と、を備え、前記造形空間に、前記加熱ブロック、前記造形用ノズルチップ、及び、前記ステージが配置され、前記制御部は、前記ヒーターを制御して、前記造形用ノズルチップの温度をチップ温度Ｔｔ［℃］に調整し、かつ、前記チャンバー加熱部を制御して、前記造形空間の温度をチャンバー温度Ｔｃ［℃］に調整して、前記三次元造形物を造形し、前記制御部は、前記三次元造形物の造形に先立って、下記式（１）を満たす場合に、前記報知部を制御して、前記造形用ノズルチップの寿命に関する情報を報知してもよい。
（Ｓ／ＳＬ）×（Ｔｔ／Ｔｃ）＞０．９２ …（１）
（Ｓは前記累積吐出量を表し、ＳＬは前記造形用ノズルチップが吐出可能な前記材料の最大量を表す。）
このような形態によれば、材料の種類ごと判定基準を異ならせることなく、造形時の温度条件を加味した条件で、造形用ノズルチップが寿命に到達したか否かを簡易に判定できる。そのため、三次元造形物の造形中に予期せずノズル詰まりが生じる可能性を簡易に低減できる。
（Ｓ／ＳＬ）×（Ｔｔ／Ｔｃ）＞０．９２ …（１）
（Ｓは前記累積吐出量を表し、ＳＬは前記造形用ノズルチップが吐出可能な前記材料の最大量を表す。）
このような形態によれば、材料の種類ごと判定基準を異ならせることなく、造形時の温度条件を加味した条件で、造形用ノズルチップが寿命に到達したか否かを簡易に判定できる。そのため、三次元造形物の造形中に予期せずノズル詰まりが生じる可能性を簡易に低減できる。
【0152】
（７）上記形態の三次元造形装置において、造形空間を有するチャンバーと、前記造形空間を加熱するチャンバー加熱部と、報知部と、を備え、前記造形空間に、前記加熱ブロック、前記造形用ノズルチップ、及び、前記ステージが配置され、前記制御部は、前記ヒーターを制御して、前記造形用ノズルチップの温度をチップ温度Ｔｔ［℃］に調整し、かつ、前記チャンバー加熱部を制御して、前記造形空間の温度をチャンバー温度Ｔｃ［℃］に調整して、前記三次元造形物を造形し、前記制御部は、前記三次元造形物の造形に先立って、下記式（２）を満たす場合に、前記報知部を制御して、前記造形用ノズルチップの寿命に関する情報を報知してもよい。
（Ｓ／ＳＬ）×（Ｔｔ／Ｔｃ）×（ｔｖ／ｔｗ）＞０．３９ …（２）
（Ｓは前記累積吐出量を表し、ＳＬは前記造形用ノズルチップが吐出可能な前記材料の最大量を表し、ｔｖは前記三次元造形装置の起動状態において前記造形用ノズルチップが前記材料を吐出した時間である吐出時間を表し、ｔｗは前記起動状態において前記造形用ノズルチップが前記材料を吐出せず待機した時間を表す。）
このような形態によれば、材料の種類ごとに判定基準を異ならせることなく、造形時の温度条件、および、造形用ノズルチップの吐出時間と待機時間とのバランスを加味した条件で、造形用ノズルチップが寿命に到達したか否かを簡易に判定できる。そのため、三次元造形物の造形中に予期せずノズル詰まりが生じる可能性を簡易に低減できる。
（Ｓ／ＳＬ）×（Ｔｔ／Ｔｃ）×（ｔｖ／ｔｗ）＞０．３９ …（２）
（Ｓは前記累積吐出量を表し、ＳＬは前記造形用ノズルチップが吐出可能な前記材料の最大量を表し、ｔｖは前記三次元造形装置の起動状態において前記造形用ノズルチップが前記材料を吐出した時間である吐出時間を表し、ｔｗは前記起動状態において前記造形用ノズルチップが前記材料を吐出せず待機した時間を表す。）
このような形態によれば、材料の種類ごとに判定基準を異ならせることなく、造形時の温度条件、および、造形用ノズルチップの吐出時間と待機時間とのバランスを加味した条件で、造形用ノズルチップが寿命に到達したか否かを簡易に判定できる。そのため、三次元造形物の造形中に予期せずノズル詰まりが生じる可能性を簡易に低減できる。
【0153】
（８）上記形態の三次元造形装置において、前記制御部は、前記造形用ノズルチップと、決定された前記累積吐出量とを関連付けて記録してもよい。このような形態によれば、加熱ブロックからノズルチップを一旦取り外して加熱ブロックに別のノズルチップを取り付ける場合や、加熱ブロックに複数のノズルチップを取り付ける場合であっても、造形用ノズルチップの累積吐出量を記録できる。
【0154】
（９）上記形態の三次元造形装置において、前記制御部は、前記造形用ノズルチップと関連付けられた前記累積吐出量を取得し、取得した前記累積吐出量に、前記造形用ノズルチップが吐出した前記材料の吐出量を加算して新たな前記累積吐出量を算出して決定し、新たな前記累積吐出量と前記造形用ノズルチップとを関連付けて記録してもよい。このような形態によれば、加熱ブロックからノズルチップを一旦取り外して加熱ブロックに別のノズルチップを取り付ける場合や、加熱ブロックに複数のノズルチップを取り付ける場合であっても、簡易な方法によって、造形用ノズルチップと関連付けられた累積吐出量を更新できる。
【0155】
（１０）上記形態の三次元造形装置において、前記ノズルチップは、前記ノズルチップを識別する情報に関するノズル情報を記憶するノズル情報記憶部を有していてもよい。このような形態によれば、制御部は、ノズル情報と累積吐出量とを関連付けることによって、造形用ノズルチップと累積吐出量とを関連付けて記録できる。
【0156】
（１１）上記形態の三次元造形装置において、前記ノズル情報記憶部は、前記ノズル流路に沿った方向において、前記ノズル開口と前記シールドとの間に位置していてもよい。このような形態によれば、加熱ブロックにノズルチップが取り付けられた状態において、シールドによって、加熱ブロックからノズル情報記憶部への伝熱が抑制される。
【0157】
本開示は、三次元造形装置以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、三次元造形システムや、三次元造形物の製造方法、三次元造形物を造形するためのプログラム等の形態で実現することができる。
【符号の説明】
【0158】
５，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ…三次元造形装置、１０…三次元造形システム、１１…制御装置、１２…システム通信部、１３…データ処理部、１４…システム記憶部、１６…ブロアー、１７…マニホールド、１８…出口端、２０，２０Ｃ…材料収容部、２０ａ，２０ｃ…第１材料収容部、２０ｂ，２０ｄ…第２材料収容部、２１…出口部、２２…供給路、２３…巻出量記憶部、３０…可塑化部、３１…スクリューケース、３２…駆動モーター、４０…材料搬送機構、４０Ｃ…材料搬送機構、４０ａ…第１材料搬送機構、４０ｂ…第２材料搬送機構、４１…スクリュー、４２…溝形成面、４３…側面、４４…材料導入口、４５…スクリュー溝、４６…凸条部、４７…スクリュー中央部、４９…ホイール、５０…バレル、５２…スクリュー対向面、５４…案内溝、５６…連通孔、５８…ヒーター、６０…ノズルチップ、６０Ｂ…ノズルチップ、６０Ｃ…ノズルチップ、６０ａ，６０ｃ…第１ノズルチップ、６０ｂ，６０ｄ…第２ノズルチップ、６１，６１Ｃ…ノズル流路、６３，６３Ｃ…ノズル開口、６５，６５Ｃ…流入口、６６…メモリー、６６ａ…第１メモリー、６７…ノズルネジ部、６８，６８Ｃ…シールド、８０，８０Ｃ…貫通孔、８１…貫通孔ネジ部、９０，９０Ｃ…加熱ブロック、９０ａ，９０ｃ…第１加熱ブロック、９０ｂ，９０ｄ…第２加熱ブロック、９１…ケース部、９２…熱シールド、９３…シールド開口、９４…開口部、１００…吐出部、１００Ｃ…吐出部、１００ａ，１００ｃ…第１吐出部、１００ｂ，１００ｄ…第２吐出部、１１０…チャンバー、１１１…造形空間、１１５…チャンバー加熱部、２１０…移動機構部、２１０Ｂ，２１０Ｂ…移動機構部、２１１…第１移動機構部、２１２…第２移動機構部、２２０…ステージ、３００，３００Ｄ…制御部、４００…報知部、５００…測定部、５１０…重量センサー、５２０…断熱部、５３０…支持部
【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】