特許 7567350 三次元造形装置、および三次元造形物の製造方法

(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】2024-10-07

(45)【発行日】2024-10-16

(54)【発明の名称】三次元造形装置、および三次元造形物の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 64/343 20170101AFI20241008BHJP

   B22F 12/53 20210101ALI20241008BHJP

   B22F 12/57 20210101ALI20241008BHJP

   B28B 1/30 20060101ALI20241008BHJP

   B29C 64/106 20170101ALI20241008BHJP

   B29C 64/321 20170101ALI20241008BHJP

   B33Y 10/00 20150101ALI20241008BHJP

   B33Y 30/00 20150101ALI20241008BHJP

【ＦＩ】

B29C64/343

B22F12/53

B22F12/57

B28B1/30

B29C64/106

B29C64/321

B33Y10/00

B33Y30/00

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020175888

(22)【出願日】2020-10-20

(65)【公開番号】P2022067265

(43)【公開日】2022-05-06

【審査請求日】2023-08-21

(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】100179475

【弁理士】

【氏名又は名称】仲井 智至

(74)【代理人】

【識別番号】100216253

【弁理士】

【氏名又は名称】松岡 宏紀

(74)【代理人】

【識別番号】100225901

【弁理士】

【氏名又は名称】今村 真之

(72)【発明者】

【氏名】小林 宏貴

【審査官】神田 和輝

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０８１２６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０２５７７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－３１１４７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５２８３４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００９－５００１９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０７１８７０３１（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２２Ｆ １０／００－１２／９０

Ｂ２８Ｂ １／３０

Ｂ２９Ｃ ６４／００－６４／４０

Ｂ３３Ｙ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

材料を可塑化して造形材料を生成する可塑化部と、
ノズルと、
前記ノズルからの前記造形材料の吐出量を調整する吐出調整部と、
前記ノズルから吐出された前記造形材料が積層されるステージと、
前記吐出調整部を制御する制御部と、
を含み、
前記吐出調整部は、
前記吐出量を調整するように機能するバタフライバルブと、
発光部および受光部を有するフォトセンサーと、
前記バタフライバルブを駆動させるモーターと、
前記モーターによって回転する入力歯車と、
前記入力歯車の回転に連動して回転する出力歯車と、
を有し、
前記制御部は、前記フォトセンサーの検出結果に基づいて前記バタフライバルブの初期
位置を検知し、前記モーターを制御して前記バタフライバルブを前記初期位置から回転さ
せることによって、前記吐出量を調整し、
前記バタフライバルブは、前記出力歯車に接続され、
前記フォトセンサーと前記出力歯車との距離は、前記フォトセンサーと前記入力歯車と
の距離よりも小さい、三次元造形装置。

【請求項2】

請求項１において、
前記吐出調整部は、前記発光部と前記受光部との間に設けられたスリット部材を有し、
前記スリット部材は、前記バタフライバルブの動作に連動して回転し、
前記制御部は、前記受光部における受光の有無によって、前記初期位置を検知する、三
次元造形装置。

【請求項3】

請求項２において、
前記スリット部材には、複数のスリットが設けられ、
前記制御部は、前記受光部における受光の有無によって、前記バタフライバルブの現在
位置を検知する、三次元造形装置。

【請求項4】

請求項３において、
前記制御部は、前記現在位置に基づいて、前記モーターを制御する、三次元造形装置。

【請求項5】

請求項１ないし４のいずれか１項において、
前記可塑化部は、
溝が設けられた溝形成面を有するスクリューと、
前記溝形成面に対向する対向面を有し、連通孔が設けられたバレルと、
を有する、三次元造形装置。

【請求項6】

ノズルから可塑化された造形材料を吐出させて三次元造形物を製造する三次元造形物の
製造方法であって、
前記造形材料の吐出量を調整するように機能するバタフライバルブと、発光部および受
光部を有するフォトセンサーと、前記バタフライバルブを駆動させるモーターと、前記モ
ーターによって回転する入力歯車と、前記入力歯車の回転に連動して回転する出力歯車と
、を有する吐出調整部によって、前記フォトセンサーの検出結果に基づいて前記バタフラ
イバルブの初期位置を検知する工程と、
前記バタフライバルブを前記初期位置から回転させることによって、前記造形材料を前
記ノズルから吐出させる工程と、
を備え、
前記バタフライバルブは、前記出力歯車に接続され、
前記フォトセンサーと前記出力歯車との距離は、前記フォトセンサーと前記入力歯車と
の距離よりも小さい、三次元造形物の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、三次元造形装置、および三次元造形物の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

可塑化された造形材料を吐出して積層させ、硬化させることによって三次元造形物を製造する三次元造形装置が知られている。

【0003】

例えば特許文献１には、造形材料の流路にバタフライバルブが設けられた三次元造形装置が記載されている。特許文献１では、バタフライバルブによって、ノズルから吐出される造形材料の吐出量を調整している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１９－８１２６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１の三次元造形装置では、バタフライバルブの初期位置を検知するためには、実際にノズルから造形材料を吐出させて、吐出量を計測する必要があった。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る三次元造形装置の一態様は、
材料を可塑化して造形材料を生成する可塑化部と、
ノズルと、
前記ノズルからの前記造形材料の吐出量を調整する吐出調整部と、
前記ノズルから吐出された前記造形材料が積層されるステージと、
前記吐出調整部を制御する制御部と、
を含み、
前記吐出調整部は、
前記吐出量を調整するように機能する吐出調整機構と、
発光部および受光部を有するフォトセンサーと、
前記吐出調整機構を駆動させるモーターと、
を有し、
前記制御部は、前記フォトセンサーの検出結果に基づいて前記吐出調整機構の初期位置を検知し、前記モーターを制御して前記吐出調整機構を前記初期位置からスライドまたは回転させることによって、前記吐出量を調整する。

【0007】

本発明に係る三次元造形物の製造方法の一態様は、
ノズルから可塑化された造形材料を吐出させて三次元造形物を製造する三次元造形物の製造方法であって、
発光部および受光部を有するフォトセンサーの検出結果に基づいて、前記ノズルからの前記造形材料の吐出量を調整する吐出調整機構の初期位置を検知する工程と、
前記吐出調整機構を前記初期位置からスライドまたは回転させることによって、前記造形材料を前記ノズルから吐出させる工程と、
を含む。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施形態に係る三次元造形装置を模式的に示す断面図。

【図2】本実施形態に係る三次元造形装置のフラットスクリューを模式的に示す斜視図。

【図3】本実施形態に係る三次元造形装置のバレルを模式的に示す平面図。

【図4】本実施形態に係る三次元造形装置の吐出調整部を模式的に示す斜視図。

【図5】本実施形態に係る三次元造形装置の吐出調整部を模式的に示す側面図。

【図6】本実施形態に係る三次元造形装置の吐出調整部を模式的に示す側面図。

【図7】本実施形態に係る三次元造形装置の制御部の処理を説明するためのフローチャート。

【図8】本実施形態の第１変形例に係る三次元造形装置を模式的に示す断面図。

【図9】本実施形態の第２変形例に係る三次元造形装置を模式的に示す断面図。

【図10】本実施形態の第３変形例に係る三次元造形装置を模式的に示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

【0010】

１． 三次元造形装置
１．１． 全体の構成
まず、本実施形態に係る三次元造形装置について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る三次元造形装置１００を模式的に示す断面図である。なお、図１では、互いに直交する３軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸を示している。Ｘ軸方向およびＹ軸方向は、例えば、水平方向である。Ｚ軸方向は、例えば、鉛直方向である。

【0011】

三次元造形装置１００は、図１に示すように、例えば、造形ユニット１０と、ステージ２０と、移動機構３０と、制御部４０と、を含む。

【0012】

三次元造形装置１００は、造形ユニット１０のノズル１６０からステージ２０に可塑化された造形材料を吐出させつつ、移動機構３０を駆動して、ノズル１６０とステージ２０との相対的な位置を変化させる。これにより、三次元造形装置１００は、ステージ２０上に所望の形状の三次元造形物を造形する。造形ユニット１０の詳細な構成は、後述する。

【0013】

ステージ２０は、移動機構３０によって移動される。ステージ２０の造形面２２には、ノズル１６０から吐出された造形材料が積層され、三次元造形物が形成される。なお、ステージ２０の造形面２２に直接的に造形材料が積層されてもよいが、ステージ２０の上に試料プレートを配置して、試料プレートの上に三次元造形物が形成されてもよい。この場合、試料プレートを介して、ステージ２０に造形物材料が積層されることとなる。

【0014】

移動機構３０は、造形ユニット１０とステージ２０との相対的な位置を変化させる。図示の例では、移動機構３０は、造形ユニット１０に対して、ステージ２０を移動させる。移動機構３０は、例えば、３つのモーター３２の駆動力によって、ステージ２０をＸ軸方向、Ｙ軸方向、およびＺ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。モーター３２は、制御部４０によって制御される。

【0015】

なお、移動機構３０は、ステージ２０を移動させずに、造形ユニット１０を移動させる構成であってもよい。または、移動機構３０は、造形ユニット１０およびステージ２０の両方を移動させる構成であってもよい。

【0016】

制御部４０は、例えば、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、を有するコンピューターによって構成されている。制御部４０は、例えば、主記憶装置に読み込んだプログラム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。制御部４０は、造形ユニット１０および移動機構３０を制御する。制御部４０の具体的な処理は、後述する。なお、制御部４０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。

【0017】

１．２． 造形ユニット
造形ユニット１０は、図１に示すように、例えば、材料投入部１１０と、可塑化部１２０と、ノズル１６０と、を含む。

【0018】

材料投入部１１０には、ペレット状や粉末状の材料が投入される。材料投入部１１０に投入される材料としては、例えば、ＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene）が挙げられる。材料投入部１１０は、例えば、ホッパーによって構成されている。材料投入部１１０と可塑化部１２０とは、材料投入部１１０の下方に設けられた供給路１１２によって接続されている。材料投入部１１０に投入された材料は、供給路１１２を介して、可塑化部１２０に供給される。

【0019】

可塑化部１２０は、例えば、スクリューケース１２２と、駆動モーター１２４と、フラットスクリュー１３０と、バレル１４０と、加熱部１５０と、を有している。可塑化部１２０は、材料投入部１１０から供給された固体状態の材料を可塑化し、流動性を有するペースト状の造形材料を生成して、ノズル１６０に供給する。

【0020】

なお、可塑化とは、溶融を含む概念であり、固体から流動性を有する状態に変化させることである。具体的には、ガラス転移が起こる材料の場合、可塑化とは、材料の温度をガラス転移点以上にすることである。ガラス転移が起こらない材料の場合、可塑化とは、材料の温度を融点以上にすることである。

【0021】

スクリューケース１２２は、フラットスクリュー１３０を収容する筐体である。スクリューケース１２２の下面には、バレル１４０が設けられている。スクリューケース１２２とバレル１４０とによって囲まれた空間に、フラットスクリュー１３０が収容されている。

【0022】

駆動モーター１２４は、スクリューケース１２２の上面に設けられている。駆動モーター１２４のシャフト１２６は、フラットスクリュー１３０の上面１３１に接続されている。駆動モーター１２４は、制御部４０によって制御される。なお、減速機を介して、駆動モーター１２４のシャフト１２６と、フラットスクリュー１３０の上面１３１とが接続されていてもよい。

【0023】

フラットスクリュー１３０は、回転軸ＲＡ方向の大きさが、回転軸ＲＡ方向と直交する方向の大きさよりも小さい略円柱形状を有している。図示の例では、回転軸ＲＡは、Ｚ軸と平行である。駆動モーター１２４が発生させるトルクによって、フラットスクリュー１３０は、回転軸ＲＡを中心に回転する。フラットスクリュー１３０は、上面１３１と、上面１３１とは反対側の溝形成面１３２と、上面１３１と溝形成面１３２とを接続する側面１３３と、を有している。溝形成面１３２には、第１溝１３４が設けられている。ここで、図２は、フラットスクリュー１３０を模式的に示す斜視図である。なお、便宜上、図２では、図１に示した状態とは上下の位置関係を逆向きとした状態を示している。また、図１では、フラットスクリュー１３０を簡略化して図示している。

【0024】

フラットスクリュー１３０の溝形成面１３２には、図２に示すように、第１溝１３４が設けられている。第１溝１３４は、例えば、中央部１３５と、溝接続部１３６と、材料導入部１３７と、を有している。中央部１３５は、バレル１４０に設けられた連通孔１４６と対向している。中央部１３５は、連通孔１４６と連通している。溝接続部１３６は、中央部１３５と材料導入部１３７とを接続している。図示の例では、溝接続部１３６は、中央部１３５から溝形成面１３２の外周に向かって渦状に設けられている。材料導入部１３７は、溝形成面１３２の外周に設けられている。すなわち、材料導入部１３７は、フラットスクリュー１３０の側面１３３に設けられている。材料投入部１１０から供給された材料は、材料導入部１３７から第１溝１３４に導入され、溝接続部１３６および中央部１３５を通って、バレル１４０に設けられた連通孔１４６に搬送される。なお、第１溝１３４の数は、特に限定されず、２つ以上の第１溝１３４が設けられていてもよい。

【0025】

バレル１４０は、図１に示すように、フラットスクリュー１３０の下方に設けられている。バレル１４０は、フラットスクリュー１３０の溝形成面１３２に対向する対向面１４２を有している。対向面１４２の中心には、第１溝１３４と連通する連通孔１４６が設けられている。ここで、図３は、バレル１４０を模式的に示す平面図である。なお、便宜上、図１では、バレル１４０を簡略化して図示している。

【0026】

バレル１４０の対向面１４２には、図３に示すように、第２溝１４４と、連通孔１４６と、が設けられている。第２溝１４４は、複数設けられている。図示の例では、６つの第２溝１４４が設けられているが、その数は、特に限定されない。複数の第２溝１４４は、Ｚ軸方向からみて、連通孔１４６の周りに設けられている。第２溝１４４は、一端が連通孔１４６に直接的に接続され、連通孔１４６から対向面１４２の外周に向かって渦状に延びている。第２溝１４４は、造形材料を連通孔１４６に導く機能を有している。

【0027】

なお、第２溝１４４の形状は、特に限定されず、例えば、直線状であってもよい。また、第２溝１４４の一端が連通孔１４６に直接的に接続されていなくてもよい。さらに、第２溝１４４は、対向面１４２に設けられていなくてもよい。ただし、連通孔１４６に造形材料を効率よく導くことを考慮すると、第２溝１４４は、対向面１４２に設けられていることが好ましい。

【0028】

加熱部１５０は、フラットスクリュー１３０とバレル１４０との間に供給された材料を加熱する。図１に示す例では、加熱部１５０は、バレル１４０に設けられている。加熱部１５０は、例えば、ヒーターである。加熱部１５０の出力は、制御部４０によって制御される。可塑化部１２０は、フラットスクリュー１３０、バレル１４０、および加熱部１５０によって、材料を連通孔１４６に向かって搬送しながら加熱して造形材料を生成し、生成された造形材料を、連通孔１４６からノズル１６０へと流出させる。

【0029】

ノズル１６０は、バレル１４０の下方に設けられている。ノズル１６０は、可塑化部１２０から供給された造形材料を、ステージ２０に向かって吐出する。ノズル１６０には、ノズル流路１６２と、ノズル孔１６４と、が設けられている。ノズル流路１６２は、連通孔１４６に連通している。ノズル孔１６４は、ノズル流路１６２に連通している。ノズル孔１６４は、ノズル１６０の先端に設けられた開口である。ノズル孔１６４の平面形状は、例えば、円形である。連通孔１４６からノズル流路１６２に供給された造形材料は、ノズル孔１６４から吐出される。

【0030】

１．３． 吐出調整部
造形ユニット１０は、図１に示すように、さらに、吐出調整部１７０を含む。吐出調整部１７０は、ノズル１６０からの造形材料の吐出量を調整する。ここで、図４は、吐出調整部１７０を模式的に示す斜視図である。図５および図６は、吐出調整部１７０を模式的に示す側面図である。なお、便宜上、図１では、吐出調整部１７０を簡略化して図示している。

【0031】

吐出調整部１７０は、図４～図６に示すように、例えば、モーター１７１と、入力歯車１７２と、出力歯車１７３と、吐出調整機構１７４と、スリット部材１７５と、フォトセンサー１７６と、を有している。

【0032】

モーター１７１は、吐出調整機構１７４を駆動させる。入力歯車１７２は、モーター１７１によって回転する。図示の例では、入力歯車１７２は、Ｘ軸と平行な軸を回転軸として回転する。出力歯車１７３は、入力歯車１７２と噛み合うように構成されている。出力歯車１７３は、入力歯車１７２の回転に連動して回転する。図示の例では、出力歯車１７３は、Ｘ軸と平行な軸を回転軸として回転する。Ｘ軸方向からみて、出力歯車１７３の径は、例えば、入力歯車１７２の径よりも大きい。

【0033】

吐出調整機構１７４は、出力歯車１７３に接続されている。吐出調整機構１７４は、ノズル１６０からの造形材料の吐出量を調整するように機能する。吐出調整機構１７４は、出力歯車１７３によって回転する。図示の例では、吐出調整機構１７４は、棒状の部材に切り欠き１７４ａが設けられたバタフライバルブである。切り欠き１７４ａは、図１に示すように、ノズル流路１６２に位置している。吐出調整機構１７４は、例えば、Ｘ軸に平行な軸を回転軸として回転する。吐出調整機構１７４が回転することにより、Ｚ軸方向からみて、切り欠き１７４ａとノズル孔１６４との重なり面積が変化する。これにより、吐出調整機構１７４は、ノズル１６０から吐出される造形材料の吐出量を調整することができる。

【0034】

なお、図示はしないが、バタフライバルブである吐出調整機構１７４の切り欠き１７４ａは、ノズル流路１６２ではなく、バレル１４０に設けられた連通孔１４６に位置していてもよい。

【0035】

スリット部材１７５は、図４～図６に示すように、例えば、吐出調整機構１７４に接続されている。スリット部材１７５は、吐出調整機構１７４の回転に連動して回転する。スリット部材１７５は、Ｘ軸方向からみて、円形状の部材にスリット１７５ａが設けられることによって構成されている。図示の例では、スリット１７５ａの数は、１つである。スリット部材１７５は、スリットカムであってもよい。

【0036】

フォトセンサー１７６は、スリット部材１７５を挟むように設けられている。図示の例では、フォトセンサー１７６は、出力歯車１７３よりも＋Ｘ軸方向に位置している。フォトセンサー１７６は、出力歯車１７３側に設けられている。すなわち、フォトセンサー１７６と出力歯車１７３との間の距離は、フォトセンサー１７６と入力歯車１７２との間の距離よりも小さい。図示の例では、Ｘ軸方向からみて、フォトセンサー１７６は、出力歯車１７３と重なっている。

【0037】

フォトセンサー１７６は、発光部１７６ａおよび受光部１７６ｂを有している。スリット部材１７５は、発光部１７６ａと受光部１７６ｂとの間に設けられている。発光部１７６ａと受光部１７６ｂとの間にスリット１７５ａが位置している場合、発光部１７６ａから発せられた光は、スリット１７５ａを通って、受光部１７６ｂにおいて受光される。一方、発光部１７６ａと受光部１７６ｂとの間にスリット１７５ａが位置していない場合、発光部１７６ａから発せられた光は、スリット部材１７５によって遮光され、受光部１７６ｂにおいて受光されない。フォトセンサー１７６は、スリット部材１７５を介して、吐出調整機構１７４の位置を検出することができる。なお、発光部１７６ａと受光部１７６ｂとの間にスリット部材１７５が位置すれば、発光部１７６ａおよび受光部１７６ｂの位置関係は、逆転していてもよい。

【0038】

フォトセンサー１７６の発光部１７６ａは、例えば、発光ダイオードによって構成されている。受光部１７６ｂは、例えば、フォトトランジスターを含む集積回路によって構成されている。フォトセンサー１７６は、フォトインタラプターであってもよい。

【0039】

１．４． 制御部
制御部４０は、吐出調整部１７０を制御する。図７は、制御部４０の処理を説明するためのフローチャートである。

【0040】

ユーザーは、例えば、図示せぬ操作部を操作して、制御部４０に処理を開始するための処理開始信号を出力する。操作部は、例えば、マウス、キーボード、タッチパネルなどによって実現される。制御部４０は、処理開始信号を受けると処理を開始する。

【0041】

制御部４０は、図７に示すように、ステップＳ１として、フォトセンサー１７６の検出結果に基づいて、吐出調整機構１７４の初期位置を検知する検知処理を行う。

【0042】

具体的には、制御部４０は、モーター１７１を駆動させて吐出調整機構１７４を回転させつつ、フォトセンサー１７６を駆動させる。そして、制御部４０は、フォトセンサー１７６の受光部１７６ｂにおける受光の有無に基づいて、吐出調整機構１７４の初期位置を検知する。より具体的には、制御部４０は、受光部１７６ｂが発光部１７６ａからの光を受光した位置を、吐出調整機構１７４の初期位置として検知する。吐出調整機構１７４の初期位置は、発光部１７６ａと受光部１７６ｂとの間にスリット１７５ａが配置される位置である。吐出調整機構１７４の初期位置において、例えば、Ｚ軸方向からみて、切り欠き１７４ａとノズル孔１６４の重なり面積が最大となる。制御部４０は、吐出調整機構１７４の初期位置を検知したら、モーター１７１およびフォトセンサー１７６の駆動を停止させ、吐出調整機構１７４を初期位置に維持する。

【0043】

次に、制御部４０は、ステップＳ２として、吐出調整機構１７４を初期位置から所定位置に回転させることによって、造形材料をノズル１６０から吐出させる吐出処理を行う。これにより、制御部４０は、ノズル１６０から吐出させる造形材料の吐出量を調整することができる。

【0044】

具体的には、制御部４０は、三次元造形物を造形するための造形データに基づいてモーター１７１を駆動させ、吐出調整機構１７４を初期位置から所定角度、回転させる。造形データは、例えば、三次元造形装置１００に接続されたコンピューターにインストールされたスライサーソフトによって生成される。制御部４０は、三次元造形装置１００に接続されたコンピューターや、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリーなどの記録媒体から造形データを取得する。制御部４０は、吐出調整機構１７４を所定角度、回転させたら、モーター１７１の駆動を停止させる。

【0045】

次に、制御部４０は、造形データに基づいて造形ユニット１０および移動機構３０を駆動させて、造形材料をノズル１６０から所定量、吐出させる。そして、制御部４０は、処理を終了する。

【0046】

以上の処理を含む製造工程によって、三次元造形物を製造することができる。

【0047】

１．５． 作用効果
三次元造形装置１００では、吐出調整部１７０は、吐出量を調整するように機能する吐出調整機構１７４と、発光部１７６ａおよび受光部１７６ｂを有するフォトセンサー１７６と、吐出調整機構１７４を駆動させるモーター１７１と、を有し、制御部４０は、フォトセンサー１７６の検出結果に基づいて吐出調整機構１７４の初期位置を検知し、モーター１７１を制御して吐出調整機構１７４を初期位置から回転させることによって、吐出量を調整する。そのため、三次元造形装置１００では、吐出調整機構１７４の初期位置を検知するために、実際にノズル１６０から造形材料を吐出させる必要がなく、制御部４０の処理によって自動的に吐出調整機構１７４の初期位置を検知することができる。これにより、実際にノズル１６０から造形材料を吐出させて吐出調整機構１７４の初期位置を検知する手間を省くことができる。さらに、三次元造形装置１００では、フォトセンサー１７６を用いて吐出調整機構１７４の位置を検出するため、吐出調整機構１７４に衝撃を与えずに、吐出調整機構１７４の初期位置を検知することができる。

【0048】

例えば、バタフライバルブである吐出調整機構の初期位置を検知しないと、制御部によってバタフライバルブを回転させても、バタフライバルブが所望の位置からずれてしまう場合がある。そのため、造形材料の吐出量にばらつきが生じる場合がある。三次元造形装置１００では、制御部４０によって吐出調整機構１７４の初期位置を検知することができるため、制御部４０によって吐出調整機構１７４を所望の位置に回転させることができる。したがって、上記のような問題を回避することができ、造形材料の吐出量の安定化を図ることができる。

【0049】

三次元造形装置１００では、吐出調整部１７０は、発光部１７６ａと受光部１７６ｂとの間に設けられスリット部材１７５を有し、スリット部材１７５は、吐出調整機構１７４の動作に連動して回転し、制御部４０は、受光部１７６ｂにおける受光の有無によって、初期位置を検知する。そのため、三次元造形装置１００では、制御部４０は、発光部１７６ａから発せられた光がスリット１７５ａを通って受光部１７６ｂにおいて受光された場合に、吐出調整機構１７４の位置を初期位置として検知することができる。

【0050】

三次元造形装置１００では、吐出調整機構１７４は、バタフライバルブであり、吐出調整部１７０は、モーター１７１によって回転する入力歯車１７２と、入力歯車１７２の回転に連動して回転する出力歯車１７３と、を有し、バタフライバルブは、出力歯車１７３によって回転し、フォトセンサー１７６は、出力歯車１７３側に設けられている。そのため、三次元造形装置１００では、入力歯車１７２と出力歯車１７３との間の誤差を除外して、吐出調整機構１７４の初期位置を検知することができる。

【0051】

三次元造形装置１００では、可塑化部１２０は、第１溝１３４が設けられた溝形成面１３２を有するフラットスクリュー１３０と、溝形成面１３２に対向する対向面１４２を有し、連通孔１４６が設けられたバレル１４０と、を有し、対向面１４２には、第１溝１３４と連通する連通孔１４６が設けられている。そのため、三次元造形装置１００では、例えば、棒状のインラインスクリューを用いる場合に比べて、小型化を図ることができる。

【0052】

なお、上記では、スリット部材１７５にスリット１７５ａが１つだけ設けられている例について説明したが、スリット部材１７５には、複数のスリット１７５ａが設けられていてもよい。スリット部材１７５は、複数のスリット１７５ａが設けられたロータリーエンコーダーであってもよい。スリット部材１７５は、アブソリュート方式のロータリーエンコーダーであってもよい。この場合、制御部４０は、受光部１７６ｂの受光の有無によって、吐出調整機構１７４の初期位置および現在位置を検知する。吐出調整機構１７４の現在位置とは、図７に示すステップＳ２のノズル１６０から造形材料を吐出させる吐出処理を行っている際の吐出調整機構１７４の位置であり、吐出調整機構１７４がバタフライバルブの場合、吐出処理を行っている際のバタフライバルブの初期位置からの回転角度である。

【0053】

さらに、吐出調整機構１７４の初期位置および現在位置を検知した場合、制御部４０は、吐出調整機構１７４の現在位置に基づいて、吐出調整機構１７４をモーター１７１を制御してもよい。具体的には、制御部４０が検知した吐出調整機構１７４の現在位置と、モーター１７１の回転角度に相当する出力と、に差がある場合、制御部４０は、当該差がなくなるように、モーター１７１に対してフィードバックをかける。例えば、制御部４０が吐出調整機構１７４の現在位置が８°であることを検知し、モーター１７１の出力が吐出調整機構１７４の回転角度１０°に相当している場合、制御部４０は、モーター１７１の出力が回転角度８°に相当するように、フィードバックをかける。

【0054】

また、上記では、制御部４０は、受光部１７６ｂにおける受光の有無によって、吐出調整機構１７４の初期位置を検知する例について説明したが、制御部４０は、受光部１７６ｂで受光される光の強度によって、吐出調整機構１７４の初期位置を検知してもよい。この場合、スリット部材１７５の代わりに、互いに反射率が異なる領域を有する反射部材が設けられ、発光部１７６ａからの光は、反射部材で反射されて受光部１７６ｂで受光される。例えば、制御部４０は、受光部１７６ｂで受光された光の強度が所定値を超えた場合の吐出調整機構１７４の位置を、初期位置として検知する。

【0055】

また、上記では、発光部１７６ａから発せられた光がスリット１７５ａを通って受光部１７６ｂにおいて受光された場合に、吐出調整機構１７４の位置を初期位置として検知する例について説明したが、逆に、発光部１７６ａから発せられた光がスリット部材１７５で遮光され受光部１７６ｂで受光されない場合に、吐出調整機構１７４の位置を初期位置として検知してもよい。

【0056】

また、上記の例では、スクリューとして、回転軸ＲＡ方向の大きさが回転軸ＲＡ方向と直交する方向の大きさよりも小さいフラットスクリュー１３０を用いたが、フラットスクリュー１３０の代わりに、回転軸ＲＡ方向に長い棒状のインラインスクリューを用いてもよい。

【0057】

２． 変形例
２．１． 第１変形例
次に、本実施形態の第１変形例に係る三次元造形装置について、図面を参照しながら説明する。図８は、本実施形態の第１変形例に係る三次元造形装置２００を模式的に示す断面図である。なお、便宜上、図８では、ステージ２０および移動機構３０の図示を省略している。

【0058】

以下、本実施形態の第１変形例に係る三次元造形装置２００において、上述した本実施形態に係る三次元造形装置１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。このことは、以下に示す本実施形態の第２～第４変形例に係る三次元造形装置において、同様である。

【0059】

上述した三次元造形装置１００では、図４に示すように、吐出調整機構１７４は、バタフライバルブであった。

【0060】

これに対し、三次元造形装置２００では、図８に示すように、吐出調整機構１７４は、閉塞ピンである。

【0061】

三次元造形装置２００では、バレル１４０とノズル１６０とを接続する接続部材２１０を含む。接続部材２１０には、連通孔１４６とノズル流路１６２とを連通する連通流路２１２が設けられている。図示の例では、連通流路２１２は、連通孔１４６から－Ｚ軸方向に延出した後、Ｚ軸に対して傾斜して延出し、ノズル流路１６２に接続されている。

【0062】

閉塞ピンである吐出調整機構１７４は、接続部材２１０に設けられている。吐出調整機構１７４は、モーター１７１によってＺ軸に沿ってスライド可能である。図示はしないが、吐出調整機構１７４とモーター１７１の間に、吐出調整機構１７４をＺ軸に沿ってスライドさせるための移動機構が設けられていてもよい。

【0063】

吐出調整機構１７４の先端２７４ａは、ノズル孔１６４を閉塞可能に構成されている。吐出調整機構１７４の先端２７４ａがノズル孔１６４を閉塞している状態では、ノズル孔１６４から造形材料は吐出されない。一方、吐出調整機構１７４の先端２７４ａがノズル孔１６４よりも＋Ｚ軸方向に位置している場合には、ノズル孔１６４から造形材料が吐出される。三次元造形装置２００では、吐出調整機構１７４をスライドさせることにより、ノズル孔１６４から吐出される造形材料の吐出量を調整することができる。

【0064】

閉塞ピンである吐出調整機構１７４の根元２７４ｂには、スリット部材１７５が設けられている。図示の例では、スリット部材１７５のＸ軸方向の大きさは、吐出調整機構１７４のＸ軸方向の大きさよりも大きい。例えば、先端２７４ａがノズル孔１６４よりも所定の間隔を空けて＋Ｚ軸方向に位置している場合に、スリット１７５ａは、フォトセンサー１７６の発光部１７６ａと受光部１７６ｂとの間に位置する。制御部４０は、受光部１７６ｂが発光部１７６ａからの光を受光した位置を、吐出調整機構１７４の初期位置として検知する。そして、制御部４０は、吐出調整機構１７４を初期位置からスライドさせることによって、造形材料の吐出量を調整する。スリット部材１７５は、吐出調整機構１７４の動作に連動してスライドする。

【0065】

なお、吐出調整機構１７４の根元２７４ｂには、スリット部材１７５の代わりに、上述した反射率の異なる領域を有する反射部材が設けられ、制御部４０は、受光部１７６ｂで受光される光の強度によって、吐出調整機構１７４の初期位置を検知してもよい。

【0066】

２．２． 第２変形例
次に、本実施形態の第２変形例に係る三次元造形装置について、図面を参照しながら説明する。図９は、本実施形態の第２変形例に係る三次元造形装置３００を模式的に示す断面図である。なお、便宜上、図９では、フォトセンサー１７６を透視して図示している。また、図９では、ステージ２０および移動機構３０の図示を省略している。

【0067】

上述した三次元造形装置１００では、図４に示すように、吐出調整機構１７４は、バタフライバルブであった。

【0068】

これに対し、三次元造形装置３００では、図９に示すように、吐出調整機構１７４は、シャッターである。

【0069】

シャッターである吐出調整機構１７４は、モーター１７１によってＸ軸に沿ってスライド可能である。図示はしないが、吐出調整機構１７４とモーター１７１の間に、吐出調整機構１７４をＸ軸に沿ってスライドさせるための移動機構が設けられていてもよい。

【0070】

吐出調整機構１７４には、Ｘ軸方向に貫通する貫通孔３７４が設けられえている。Ｚ軸方向からみて、貫通孔３７４とノズル孔１６４とが重なっている状態では、ノズル孔１６４から造形材料が吐出される。一方、Ｚ軸方向からみて、貫通孔３７４とノズル孔１６４とが重なっていない状態では、ノズル孔１６４から造形材料は吐出されない。三次元造形装置２００では、Ｚ軸方向からみて、貫通孔３７４とノズル孔１６４との重なり面積で、ノズル孔１６４から吐出される造形材料の吐出量を調整することができる。

【0071】

シャッターである吐出調整機構１７４の一端３７５には、スリット部材１７５が設けられている。例えば、Ｚ軸方向からみて、貫通孔３７４とノズル孔１６４との重なり面積が最も大きくなった場合に、スリット１７５ａは、フォトセンサー１７６の発光部１７６ａと受光部１７６ｂとの間に位置する。制御部４０は、受光部１７６ｂが発光部１７６ａからの光を受光した位置を、吐出調整機構１７４の初期位置として検知する。そして、制御部４０は、吐出調整機構１７４を初期位置からスライドさせることによって、造形材料の吐出量を調整する。スリット部材１７５は、吐出調整機構１７４の動作に連動してスライドする。

【0072】

なお、吐出調整機構１７４の一端３７５は、スリット部材１７５の代わりに、上述した反射率の異なる領域を有する反射部材が設けられ、制御部４０は、受光部１７６ｂで受光される光の強度によって、吐出調整機構１７４の初期位置を検知してもよい。

【0073】

２．３． 第３変形例
次に、本実施形態の第３変形例に係る三次元造形装置について、図面を参照しながら説明する。図１０は、本実施形態の第３変形例に係る三次元造形装置４００を模式的に示す断面図である。なお、便宜上、図１０では、ステージ２０および移動機構３０の図示を省略している。

【0074】

上述した三次元造形装置１００では、図１に示すように、フラットスクリュー１３０およびバレル１４０を含み、フラットスクリュー１３０が回転することによってノズル１６０から造形材料が吐出された。

【0075】

これに対し、三次元造形装置４００では、図１０に示すように、フィラメント状のフィラメント材料Ｆを可塑化チューブ４２０に挿入し、加熱ブロック４３０の熱によって造形材料Ｐを生成して、生成された造形材料Ｐをノズル１６０から吐出する。三次元造形装置４００は、熱溶解積層法を用いた造形装置である。

【0076】

三次元造形装置４００の可塑化部１２０は、例えば、駆動機構４１０と、可塑化チューブ４２０と、加熱ブロック４３０と、一対のシールド部材４４０と、マニホールド４５０と、を含む。

【0077】

駆動機構４１０には、図１０では図示せぬ材料導入部からフィラメント状のフィラメント材料Ｆが供給される。フィラメント材料Ｆは、材料導入部において、ロール状に収容されていてもよく、材料導入部から連続的に駆動機構４１０に供給されてもよい。

【0078】

駆動機構４１０は、例えば、一対の車輪４１２から構成されている。フィラメント材料Ｆは、一対の車輪４１２の間に供給される。一対の車輪４１２が回転することにより、フィラメント材料Ｆは、－Ｚ軸方向に移動し、可塑化チューブ４２０に挿入される。駆動機構４１０は、制御部４０によって制御される。

【0079】

可塑化チューブ４２０の周囲には、加熱ブロック４３０が設けられている。加熱ブロック４３０は、一対のシールド部材４４０の間に設けられている。すなわち、加熱ブロック４３０は、一対のシールド部材４４０の内側に設けられている。可塑化チューブ４２０の第１端４２２は、一対のシールド部材４４０の外側に位置している。第１端４２２には、フィラメント材料Ｆが挿入される。可塑化チューブ４２０の第２端４２４は、一対のシールド部材４４０の外側に位置している。第２端４２４は、第１端４２２とは反対側の端である。第２端４２４には、ノズル１６０が設けられている。

【0080】

加熱ブロック４３０には、ヒーターが内蔵されている。加熱ブロック４３０は、ヒーターの熱によって可塑化チューブ４２０内のフィラメント材料Ｆを可塑化する。これにより、造形材料Ｐが生成される。フィラメント材料Ｆの先端には、メニスカスＭが形成される。フィラメント材料Ｆの－Ｚ軸方向への移動は、造形材料Ｐをノズル１６０から吐出させるためのポンプとして機能する。生成された造形材料Ｐは、ノズル１６０から、図１０では図示せぬステージに向かって吐出される。

【0081】

マニホールド４５０は、一対のシールド部材４４０の外側に設けられている。マニホールド４５０は、可塑化チューブ４２０の第１端４２２に向けて冷却された空気を送付する。これにより、一対のシールド部材４４０の外側でフィラメント材料Ｆが可塑化されることを抑制することができる。

【0082】

可塑化チューブ４２０内には、例えば、バタフライバルブである吐出調整機構１７４の切り欠き１７４ａが位置している。吐出調整機構１７４は、Ｚ軸方向からみて切り欠き１７４ａとノズル孔１６４との重なり面積で、ノズル孔１６４から吐出される造形材料の吐出量を調整する。

【0083】

２．４． 第４変形例
次に、本実施形態の第４変形例に係る三次元造形装置について説明する。上述した三次元造形装置１００では、三次元造形物を造形するための材料として、ペレット状のＡＢＳが用いられていた。

【0084】

これに対し、本実施形態の第４変形例に係る三次元造形装置は、三次元造形物を造形するための材料として、例えば、ＡＢＳ以外の熱可塑性を有する材料、金属材料、セラミック材料等の種々の材料を主材料とした材料を挙げることができる。ここで、「主材料」とは、三次元造形物の形状を形作っている中心となる材料を意味し、三次元造形物において５０重量％以上の含有率を占める材料を意味する。上述した材料には、それらの主材料を単体で溶融したものや、主材料とともに含有される一部の成分が溶融してペースト状にされたものが含まれる。

【0085】

熱可塑性を有する材料としては、例えば、熱可塑性樹脂を用いることができる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリアセタール（ＰＯＭ ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリアミド（ＰＡ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、変性ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレートなどの汎用エンジニアリングプラスチック、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などのエンジニアリングプラスチックが挙げられる。

【0086】

熱可塑性を有する材料には、顔料や、金属、セラミック、その他に、ワックス、難燃剤、酸化防止剤、熱安定剤などの添加剤等が混入されていてもよい。熱可塑性を有する材料は、可塑化部１２０において、フラットスクリュー１３０の回転と、加熱部１５０の加熱と、によって可塑化されて溶融した状態に転化される。また、そのように生成された造形材料は、ノズル１６０から吐出された後、温度の低下によって硬化する。熱可塑性を有する材料は、そのガラス転移点以上に加熱されて完全に溶融した状態でノズル１６０から吐出されることが望ましい。

【0087】

可塑化部１２０では、上述した熱可塑性を有する材料の代わりに、例えば、金属材料が主材料として用いられてもよい。この場合には、金属材料を粉末状にした粉末材料に、造形材料の生成の際に溶融する成分が混合されて、可塑化部１２０に投入されることが望ましい。

【0088】

金属材料としては、例えば、マグネシウム（Ｍｇ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）やクロム（Ｃｒ）、アルミニウム （Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）の単一の金属、もしくはこれらの金属を１つ以上含む合金、また、マルエージング鋼、ステンレス、コバルトクロムモリブデン、チタニウム合金、ニッケル合金、アルミニウム合金、コバルト合金、コバルトクロム合金が挙げられる。

【0089】

可塑化部１２０においては、上記の金属材料の代わりに、セラミック材料を主材料として用いることが可能である。セラミック材料としては、例えば、二酸化ケイ素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムなどの酸化物セラミックスや、窒化アルミニウムなどの非酸化物セラミックスなどが挙げられる。

【0090】

材料投入部１１０に投入される金属材料やセラミック材料の粉末材料は、単一の金属の粉末や合金の粉末、セラミック材料の粉末を、複数種類、混合した混合材料であってもよい。また、金属材料やセラミック材料の粉末材料は、例えば、上述の熱可塑性樹脂、あるいは、それ以外の熱可塑性樹脂によってコーティングされていてもよい。この場合には、可塑化部１２０において、その熱可塑性樹脂が溶融して流動性が発現されるものとしてもよい。

【0091】

材料投入部１１０に投入される金属材料やセラミック材料の粉末材料には、例えば、溶剤を添加することもできる。溶剤としては、例えば、水；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテル類；酢酸エチル、酢酸ｎ－プロピル、酢酸ｉｓｏ－プロピル、酢酸ｎ－ブチル、酢酸ｉｓｏ－ブチル等の酢酸エステル類；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、エチル－ｎ－ブチルケトン、ジイソプロピルケトン、アセチルアセトン等のケトン類；エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類；テトラアルキルアンモニウムアセテート類；ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド等のスルホキシド系溶剤；ピリジン、γ－ピコリン、２，６－ルチジン等のピリジン系溶剤；テトラアルキルアンモニウムアセテート（例えば、テトラブチルアンモニウムアセテート等）；ブチルカルビトールアセテート等のイオン液体等が挙げられる。

【0092】

その他に、材料投入部１１０に投入される金属材料やセラミック材料の粉末材料には、例えば、バインダーが添加されていてもよい。バインダーとしては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、セルロース系樹脂或いはその他の合成樹脂またはＰＬＡ（ポリ乳酸）、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、あるいはその他の熱可塑性樹脂が挙げられる。

【0093】

上述した実施形態および変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。

【0094】

本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成、例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

【0095】

上述した実施形態から以下の内容が導き出される。

【0096】

三次元造形装置の一態様は、
材料を可塑化して造形材料を生成する可塑化部と、
ノズルと、
前記ノズルからの前記造形材料の吐出量を調整する吐出調整部と、
前記ノズルから吐出された前記造形材料が積層されるステージと、
前記吐出調整部を制御する制御部と、
を含み、
前記吐出調整部は、
前記吐出量を調整するように機能する吐出調整機構と、
発光部および受光部を有するフォトセンサーと、
前記吐出調整機構を駆動させるモーターと、
を有し、
前記制御部は、前記フォトセンサーの検出結果に基づいて前記吐出調整機構の初期位置を検知し、前記モーターを制御して前記吐出調整機構を前記初期位置からスライドまたは回転させることによって、前記吐出量を調整する。

【0097】

この三次元造形装置によれば、吐出調整機構の初期位置を検知するために、実際にノズルから造形材料を吐出させる必要がなく、制御部の処理によって自動的に吐出調整機構の初期位置を検知することができる。これにより、実際にノズルから造形材料を吐出させて吐出調整機構の初期位置を検知する手間を省くことができる。

【0098】

前記三次元造形装置の一態様において、
前記吐出調整部は、前記発光部と前記受光部との間に設けられたスリット部材を有し、
前記スリット部材は、前記吐出調整機構の動作に連動してスライドまたは回転し、
前記制御部は、前記受光部における受光の有無によって、前記初期位置を検知してもよい。

【0099】

この三次元造形装置によれば、制御部は、発光部から発せられた光がスリットを通って受光部において受光された場合に、吐出調整機構の位置を初期位置として検知することができる。

【0100】

前記三次元造形装置の一態様において、
前記スリット部材には、複数のスリットが設けられ、
前記制御部は、前記受光部における受光の有無によって、前記吐出調整機構の現在位置を検知してもよい。

【0101】

この三次元造形装置によれば、制御部によって、吐出調整機構の現在位置を自動的に検知することができる。

【0102】

前記三次元造形装置の一態様において、
前記制御部は、前記現在位置に基づいて、前記モーターを制御してもよい。

【0103】

この三次元造形装置によれば、制御部が検知した吐出調整機構の現在位置と、モーターの回転角度に相当する出力と、に差がある場合、制御部は、当該差がなくなるように、モーターに対してフィードバックをかけることができる。

【0104】

前記三次元造形装置の一態様において、
前記吐出調整機構は、バタフライバルブであり、
前記吐出調整部は、
前記モーターによって回転する入力歯車と、
前記入力歯車の回転に連動して回転する出力歯車と、
を有し、
前記バタフライバルブは、前記出力歯車によって回転し、
前記フォトセンサーは、前記出力歯車側に設けられていてもよい。

【0105】

この三次元造形装置によれば、入力歯車と出力歯車との間の誤差を除外して、吐出調整機構の初期位置を検知することができる。

【0106】

前記三次元造形装置の一態様において、
前記可塑化部は、
溝が設けられた溝形成面を有するスクリューと、
前記溝形成面に対向する対向面を有し、連通孔が設けられたバレルと、
を有してもよい。

【0107】

この三次元造形装置によれば、例えば、棒状のインラインスクリューを用いる場合に比べて、小型化を図ることができる。

【0108】

三次元造形物の製造方法の一態様は、
ノズルから可塑化された造形材料を吐出させて三次元造形物を製造する三次元造形物の製造方法であって、
発光部および受光部を有するフォトセンサーの検出結果に基づいて、前記ノズルからの前記造形材料の吐出量を調整する吐出調整機構の初期位置を検知する工程と、
前記吐出調整機構を前記初期位置からスライドまたは回転させることによって、前記造形材料を前記ノズルから吐出させる工程と、
を含む。

【符号の説明】

【0109】

１０…造形ユニット、２０…ステージ、２２…造形面、３０…移動機構、３２…モーター、４０…制御部、１００…三次元造形装置、１１０…材料投入部、１１２…供給路、１２０…可塑化部、１２２…スクリューケース、１２４…駆動モーター、１２６…シャフト、１３０…フラットスクリュー、１３１…上面、１３２…溝形成面、１３３…側面、１３４…第１溝、１３５…中央部、１３６…溝接続部、１３７…材料導入部、１４０…バレル、１４２…対向面、１４４…第２溝、１４６…連通孔、１５０…加熱部、１６０…ノズル、１６２…ノズル流路、１６４…ノズル孔、１７０…吐出調整部、１７１…モーター、１７２…入力歯車、１７３…出力歯車、１７４…吐出調整機構、１７４ａ…切り欠き、１７５…スリット部材、１７５ａ…スリット、１７６…フォトセンサー、１７６ａ…発光部、１７６ｂ…受光部、２００…三次元造形装置、２１０…接続部材、２１２…連通流路、２７４ａ…先端、２７４ｂ…根元、３００…三次元造形装置、３７４…貫通孔、３７５…一端、４００…三次元造形装置、４１０…駆動機構、４１２…車輪、４２０…可塑化チューブ、４２２…第１端、４２４…第２端、４３０…加熱ブロック、４４０…シールド部材、４５０…マニホールド

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】