特許 7577981 可塑化装置、射出成形装置および三次元造形装置

(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】2024-10-28

(45)【発行日】2024-11-06

(54)【発明の名称】可塑化装置、射出成形装置および三次元造形装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/17 20060101AFI20241029BHJP

   B29C 45/03 20060101ALI20241029BHJP

   B29C 64/106 20170101ALI20241029BHJP

   B29C 64/321 20170101ALI20241029BHJP

   B29C 64/314 20170101ALI20241029BHJP

   B29C 64/209 20170101ALI20241029BHJP

   B33Y 30/00 20150101ALI20241029BHJP

【ＦＩ】

B29C45/17

B29C45/03

B29C64/106

B29C64/321

B29C64/314

B29C64/209

B33Y30/00

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2020197295

(22)【出願日】2020-11-27

(65)【公開番号】P2022085553

(43)【公開日】2022-06-08

【審査請求日】2023-10-06

(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】丸山 英伸

(72)【発明者】

【氏名】宮下 大地

(72)【発明者】

【氏名】田中 泰幸

(72)【発明者】

【氏名】姉川 賢太

(72)【発明者】

【氏名】小澤 健太

【審査官】大谷 謙仁

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ４５／１７

Ｂ２９Ｃ ４５／０３

Ｂ２９Ｃ ６４／１０６

Ｂ２９Ｃ ６４／３２１

Ｂ２９Ｃ ６４／３１４

Ｂ２９Ｃ ６４／２０９

Ｂ３３Ｙ ３０／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

材料の少なくとも一部を可塑化して可塑化材料を生成する可塑化装置であって、
駆動モーターと、
前記駆動モーターの駆動力によって回転軸を中心にして回転し、溝が形成された溝形成面を有するスクリューと、
前記駆動モーターと前記スクリューとの間に配置され、前記駆動モーターの前記駆動力を前記スクリューに伝達する減速機と、
前記溝形成面に対向する対向面を有し、前記可塑化材料が流入する貫通孔が設けられたバレルと、
前記スクリューと前記バレルとの間に供給された前記材料を加熱する第１ヒーターと、
前記駆動モーターを冷却する第１冷却部と、
前記第１冷却部と前記減速機との間に配置された断熱部と、
を備え、
前記断熱部の少なくとも一部は、前記スクリューの前記回転軸に沿って見たときに、前記第１冷却部に重なる、
可塑化装置。

【請求項2】

請求項１に記載の可塑化装置であって、
前記断熱部は、前記スクリューの前記回転軸に沿って見たときに、前記第１冷却部の形状に沿って設けられている、可塑化装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の可塑化装置であって、
前記スクリューの外周に配置された第２冷却部を有する、可塑化装置。

【請求項4】

請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の可塑化装置であって、
前記スクリューと前記バレルとの間に前記材料を供給するための材料通路と、
前記材料通路から分岐した排気通路と、
を有する、可塑化装置。

【請求項5】

請求項４に記載の可塑化装置であって、
前記排気通路を加熱する第２ヒーターを有する、可塑化装置。

【請求項6】

請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の可塑化装置であって、
前記スクリューを収容する収容部と、
前記収容部内に気体を供給する送風機と、
を備える、可塑化装置。

【請求項7】

請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の可塑化装置であって、
前記スクリューを収容する収容部と、
前記収容部内の気体を吸引する吸引部と、
を備える、可塑化装置。

【請求項8】

請求項７に記載の可塑化装置であって、
前記吸引部によって吸引され前記収容部内に再度供給される気体を乾燥させる乾燥部を備える、可塑化装置。

【請求項9】

請求項８に記載の可塑化装置であって、
前記乾燥部は、前記収容部内に供給される気体を冷却する第３冷却部と、前記第３冷却部によって冷却された気体を加熱する第３ヒーターとを有する、可塑化装置。

【請求項10】

請求項９に記載の可塑化装置であって、
前記第３ヒーターは、前記第１ヒーターである、可塑化装置。

【請求項11】

請求項１から１０までのいずれか一項に記載の可塑化装置と、
前記貫通孔から流出した前記可塑化材料を、成形型に射出するノズルと、
を備える射出成形装置。

【請求項12】

請求項１から１０までのいずれか一項に記載の可塑化装置と、
前記貫通孔から流出した前記可塑化材料を、ステージに向けて吐出するノズルと、
を備える三次元造形装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、可塑化装置、射出成形装置および三次元造形装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、スクリューとバレルとの間に供給された材料を、スクリューの回転とヒーターによる加熱とによって可塑化する可塑化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２０２０－０１５２１９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のような可塑化装置では、部品間の隙間から大気中の水分が可塑化装置内に侵入したり、材料の加熱によって材料に含まれる水分が蒸発して可塑化装置内で水蒸気が発生する場合がある。これらの場合に、可塑化装置内の低温な箇所において結露が生じる可能性がある。可塑化装置内で結露が生じると、可塑化装置内で錆が生じる原因となったり、水滴によって材料が冷やされたり湿ったりして材料が十分に可塑化されなくなる可能性がある。

【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、材料の少なくとも一部を可塑化して可塑化材料を生成する可塑化装置が提供される。この可塑化装置は、駆動モーターと、前記駆動モーターの駆動力によって回転軸を中心にして回転し、溝が形成された溝形成面を有するスクリューと、前記駆動モーターと前記スクリューとの間に配置され、前記駆動モーターの前記駆動力を前記スクリューに伝達する減速機と、前記溝形成面に対向する対向面を有し、前記可塑化材料が流入する貫通孔が設けられたバレルと、前記スクリューと前記バレルとの間に供給された前記材料を加熱する第１ヒーターと、前記駆動モーターを冷却する第１冷却部と、前記第１冷却部と前記減速機との間に配置された断熱部と、を備える。前記断熱部の少なくとも一部は、前記スクリューの前記回転軸に沿って見たときに、前記第１冷却部に重なる。

【0006】

本開示の第２の形態によれば、射出成形装置が提供される。この射出成形装置は、上記形態の可塑化装置と、前記貫通孔から流出した前記可塑化材料を、成形型に射出するノズルと、を備える。

【0007】

本開示の第３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、上記形態の可塑化装置と、前記貫通孔から流出した前記可塑化材料を、ステージに向けて吐出するノズルと、を備える。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１実施形態の射出成形装置の概略構成を示す正面図。

【図2】第１実施形態の射出成形装置の概略構成を示す断面図。

【図3】フラットスクリューの概略構成を示す斜視図。

【図4】バレルの概略平面図。

【図5】第１実施形態の可塑化装置の概略構成を示す断面図。

【図6】減速機の一部を分解して示す断面図。

【図7】減速機に備えられた第１ギアおよび第２ギアの構成を示す平面図。

【図8】蓋部に備えられた第１冷却部および第１断熱部の構成を示す平面図。

【図9】第２実施形態の可塑化装置の概略構成を示す断面図。

【図10】第３実施形態の可塑化装置の概略構成を示す断面図。

【図11】第４実施形態の可塑化装置の概略構成を示す断面図。

【図12】乾燥部に備えられた第３冷却部の構成を示す斜視図。

【図13】第５実施形態の三次元造形装置の概略構成を示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

Ａ．第１実施形態：
図１は、第１実施形態における射出成形装置１０の概略構成を示す正面図である。図１には、互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚ方向を示す矢印が示されている。Ｘ方向およびＹ方向は、水平面に平行な方向であり、Ｚ方向は、重力方向とは反対の方向である。図２以降に示すＸ，Ｙ，Ｚ方向は、図１に示すＸ，Ｙ，Ｚ方向に対応している。以下の説明において、向きを特定する場合には、矢印の指し示す方向である正の方向を「＋」、矢印の指し示す方向とは反対の方向である負の方向を「－」として、方向表記に正負の符合を併用する。

【0010】

射出成形装置１０は、射出装置１１と、型締装置１３と、制御装置１５とを備えている。射出装置１１、型締装置１３、および、制御装置１５は、基台２０に固定されている。射出成形装置１０は、型締装置１３に装着された成形型１２内に、射出装置１１から可塑化材料を射出して成形品を成形する。本実施形態では、型締装置１３には、金属製の成形型１２が装着されている。型締装置１３に装着される成形型１２は、金属製に限られず、樹脂製あるいはセラミック製でもよい。金属製の成形型１２のことを金型と呼ぶ。

【0011】

射出装置１１には、成形品の材料が投入されるホッパー３０が接続されている。成形品の材料として、例えば、ペレット状に形成された熱可塑性樹脂が用いられる。

【0012】

射出装置１１は、ホッパー３０から供給された材料の少なくとも一部を可塑化して可塑化材料を生成し、型締装置１３に装着された成形型１２にその可塑化材料を射出する。「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。また、「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。

【0013】

制御装置１５は、１つ、または、複数のプロセッサーと、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イスとを備えるコンピューターによって構成されている。プロセッサーが主記憶装置上にプログラムを読み込んで実行することにより、制御装置１５は、射出装置１１と型締装置１３とを制御し、成形品を製造する。

【0014】

図２は、射出成形装置１０の概略構成を示す断面図である。射出成形装置１０は、上述したとおり、射出装置１１と、成形型１２が装着される型締装置１３とを備えている。射出装置１１は、可塑化装置１００と、射出制御機構１２０と、ノズル１１４とを備えている。

【0015】

可塑化装置１００は、駆動モーター１１８と、減速機３００と、収容部４００と、フラットスクリュー１１１と、バレル１１２と、第１ヒーター１１３とを備えている。なお、フラットスクリュー１１１のことをスクリューあるいはローターと呼ぶことがある。

【0016】

フラットスクリュー１１１は、フラットスクリュー１１１を収容する収容部４００に収容されている。収容部４００の具体的な構成については後述する。フラットスクリュー１１１は、駆動モーター１１８および減速機３００によって構成されるスクリュー駆動部１１５によって、回転軸ＲＸを中心にして収容部４００内で回転駆動される。本実施形態において、Ｘ方向は、回転軸ＲＸに沿った方向である。バレル１１２の中央部には、バレル１１２を貫通する連通孔１１６が設けられている。連通孔１１６は、回転軸ＲＸの延長線上に設けられている。連通孔１１６には、後述する射出シリンダー１２１が接続されている。連通孔１１６には、射出シリンダー１２１よりも上流部に、逆止弁１２４が備えられている。スクリュー駆動部１１５によるフラットスクリュー１１１の回転と、第１ヒーター１１３による加熱とは、制御装置１５によって制御される。

【0017】

図３は、フラットスクリュー１１１の概略構成を示す斜視図である。フラットスクリュー１１１は、その中心軸に沿った方向における高さが直径よりも小さい略円柱形状を有している。フラットスクリュー１１１の、バレル１１２に対向する溝形成面２０１には、中央部２０５を中心に、渦状の溝２０２が形成されている。溝２０２は、フラットスクリュー１１１の側面に形成された材料投入口２０３に連通している。ホッパー３０から供給される材料は、材料投入口２０３を通じて溝２０２に供給される。溝２０２は、凸条部２０４によって隔てられることにより形成されている。図３には、溝２０２が３本形成されている例を示しているが、溝２０２の数は、１本でもよいし、２本以上であってもよい。なお、溝２０２は、渦状に限らず、螺旋状あるいはインボリュート曲線状であってもよいし、中央部から外周に向かって弧を描くように延びる形状であってもよい。

【0018】

図４は、バレル１１２の概略平面図である。バレル１１２は、フラットスクリュー１１１の溝形成面２０１に対向する対向面２１２を有している。対向面２１２の中央には、連通孔１１６が形成されている。対向面２１２には、連通孔１１６に接続され、連通孔１１６から外周に向かって渦状に延びている複数の案内溝２１１が形成されている。フラットスクリュー１１１の溝２０２に供給された材料は、フラットスクリュー１１１の回転と第１ヒーター１１３の加熱とによって、フラットスクリュー１１１とバレル１１２との間において可塑化されながら、フラットスクリュー１１１の回転によって溝２０２および案内溝２１１に沿って流動し、フラットスクリュー１１１の中央部２０５へと導かれる。フラットスクリュー１１１とバレル１１２との間において材料を搬送しやすくするためには、フラットスクリュー１１１の中央部２０５の温度よりも、中央部２０５を囲むフラットスクリュー１１１の外周部分の温度の方が低いことが好ましい。中央部２０５に流入した材料は、連通孔１１６から射出制御機構１２０へと導かれる。なお、バレル１１２に案内溝２１１が設けられていなくてもよい。

【0019】

図２に示すように、射出制御機構１２０は、射出シリンダー１２１と、プランジャー１２２と、プランジャー駆動部１２３とを備えている。射出制御機構１２０は、射出シリンダー１２１内の可塑化材料を、後述するキャビティー１１７に射出注入する機能を有している。射出制御機構１２０は、制御装置１５の制御下で、ノズル１１４からの可塑化材料の射出量を制御する。射出シリンダー１２１は、バレル１１２の連通孔１１６に接続された略円筒状の部材であり、内部にプランジャー１２２を備えている。プランジャー１２２は、射出シリンダー１２１の内部を摺動し、射出シリンダー１２１内の可塑化材料を、可塑化装置１００に接続されたノズル１１４に圧送する。プランジャー１２２は、モーターによって構成されるプランジャー駆動部１２３により駆動される。

【0020】

成形型１２は、可動型１２Ｍと固定型１２Ｓとを備えている。可動型１２Ｍと固定型１２Ｓとは、互いに対面して配置され、その間に成形品の形状に応じた空間であるキャビティー１１７を有している。キャビティー１１７には、バレル１１２の連通孔１１６から流出した可塑化材料が、射出制御機構１２０によって圧送されてノズル１１４から充填される。

【0021】

型締装置１３は、成形型駆動部１３１を備えており、可動型１２Ｍと固定型１２Ｓとの開閉を行う機能を有している。型締装置１３は、制御装置１５の制御下で、モーターによって構成される成形型駆動部１３１を駆動することによってボールネジ１３２を回転させ、ボールネジ１３２に結合された可動型１２Ｍを固定型１２Ｓに対して移動させて成形型１２を開閉させる。つまり、固定型１２Ｓは、射出成形装置１０において静止しており、その静止した固定型１２Ｓに対して、可動型１２Ｍが、相対的に移動することにより、成形型１２が開閉される。

【0022】

図５は、可塑化装置１００の概略構成を示す断面図である。図６は、減速機３００の一部を分解して示す断面図である。図７は、減速機３００に備えられた第１ギア３１０および第２ギア３２０を＋Ｘ方向に見た平面図である。図８は、収容部４００の蓋部４２０を－Ｘ方向に見た平面図である。図５以降に示す断面図では、各断面におけるハッチングを適宜省略している。図５に示す断面は、図３に示した断面と異なる方向における断面を示している。可塑化装置１００は、上述したとおり、駆動モーター１１８と、減速機３００と、収容部４００と、フラットスクリュー１１１と、バレル１１２と、第１ヒーター１１３とを備えている。

【0023】

減速機３００は、駆動モーター１１８の回転駆動力をフラットスクリュー１１１に伝達する。本実施形態における減速機３００は、入力軸と出力軸とが同一軸上にある同芯軸タイプの減速機である。減速機３００は、駆動モーター１１８の出力軸１１９に固定された略円筒状の偏心体３０１と、遊星歯車として構成された第１ギア３１０と、太陽内歯車として構成された第２ギア３２０とを有している。

【0024】

偏心体３０１の駆動モーター１１８側の端部は、収容部４００に固定された第１ボールベアリング３４１によって軸支されている。偏心体３０１のフラットスクリュー１１１側の端部は、第２ギア３２０の内周に圧入された第２ボールベアリング３４２によって軸支されている。偏心体３０１のうちの第１ボールベアリング３４１に固定されている部分の外周、および、第２ボールベアリング３４２に固定されている部分の外周は、駆動モーター１１８の出力軸を中心とした円形形状である。これに対して、偏心体３０１のうちの第１ボールベアリング３４１と第２ボールベアリング３４２との間に挟まれた部分は、駆動モーター１１８の出力軸に対して偏心した中心軸を有する円形形状となっている。以下の説明において、単に偏心体３０１という場合には、偏心体３０１のうちの第１ボールベアリング３４１と第２ボールベアリング３４２との間に挟まれた部分のことを指す。

【0025】

第１ギア３１０は、円環形状を有しており、その内周部にニードルベアリング３４４が圧入されて固定されている。図７に示すように、第１ギア３１０の外周には、波状の外歯３１１が形成されている。第１ギア３１０上には、＋Ｘ方向に見て、周方向に等間隔に複数のピン３１２が配置されている。これらのピン３１２は、それぞれ、ピン受け凹部３０３内に配置される。ピン受け凹部３０３は、図６に示すように、偏心体３０１の周囲の収容部４００に固定された円環状のピン受け部３０２に複数個、形成されている。図７に示すように、それぞれのピン受け凹部３０３は、＋Ｘ方向側を向いて開口しており、ピン３１２の直径よりも大きな直径を有している。そのため、ピン３１２は、ピン受け凹部３０３内で、回転軸ＲＸに垂直な方向であるＹ方向およびＺ方向に移動することができる。

【0026】

図５に示すように、第２ギア３２０は、－Ｘ方向側の端面が開口する有底筒状の形状を有している。第２ギア３２０の－Ｘ方向側の端面には、第１凹部３２１が形成され、第１凹部３２１の底部には、更に第２凹部３２３が形成されている。第１凹部３２１には、第１ギア３１０が収容されている。第１凹部３２１の内周には、図７に示す第１ギア３１０の外歯３１１が接触する波状の内歯３２２が形成されている。第２凹部３２３には、偏心体３０１の＋Ｘ方向側の端部を軸支する第２ボールベアリング３４２が圧入されて固定されている。

【0027】

フラットスクリュー１１１の－Ｘ方向側の端面には窪み２０６が形成されており、この窪み２０６に、第２ギア３２０の底部３２８が嵌まる。窪み２０６および底部３２８には、Ｄカット加工等の空回り防止加工が施されている。第２ギア３２０の底部３２８には、回転軸ＲＸの方向において、固定部としてのボルト３２４によってフラットスクリュー１１１が固定されている。つまり、フラットスクリュー１１１は、第２ギア３２０と一体化されている。そのため、回転軸ＲＸに沿って第２ギア３２０が移動すると、それに伴い、フラットスクリュー１１１も回転軸ＲＸに沿って移動する。なお、第２ギア３２０とフラットスクリュー１１１とは、ボルト３２４に限らず、リベット等の他の固定部によって固定されてもよい。また、ボルト３２４は、一本に限らず、複数本用いられて、第２ギア３２０とフラットスクリュー１１１とが固定されてもよい。

【0028】

第２ギア３２０の外周には、鍔状の第１規制部３２５が形成されている。この第１規制部３２５の詳細については後述する。第２ギア３２０は、第１規制部３２５よりも－Ｘ方向側の部分が、ピン受け部３０２の外周側において収容部４００に固定された第３ボールベアリング３４３によって軸支されている。本実施形態において、第３ボールベアリング３４３は、フラットスクリュー１１１から－Ｘ方向への荷重を受ける単列アンギュラベアリングとして構成されている。

【0029】

上述した減速機３００の動作を説明する。駆動モーター１１８が回転すると、駆動モーター１１８の出力軸１１９に固定された偏心体３０１が回転する。偏心体３０１は、回転しながら、第１ギア３１０の内周に設けられたニードルベアリング３４４に部分的に接触する。ニードルベアリング３４４に偏心体３０１が接触すると、ニードルベアリング３４４に固定された第１ギア３１０が、偏心体３０１から駆動力を受けて、ピン３１２がピン受け凹部３０３に収容された状態で、回転軸ＲＸに交差するＸ－Ｙ方向（半径方向）に揺れ動く。この第１ギア３１０の動きによって、第１ギア３１０の外歯３１１が、第２ギア３２０の内歯３２２に部分的に順番に接触していき、第２ギア３２０が回転し、それに伴い、第２ギア３２０に固定されたフラットスクリュー１１１が収容部４００内で回転する。図６には、このように動作する減速機３００の構造を、収容部４００に固定されている部分と、駆動モーター１１８の駆動力によって動く部分とを、上下に分離して示している。

【0030】

第２ギア３２０の外周には、上述したとおり、鍔状の第１規制部３２５が形成されている。第２ギア３２０にはフラットスクリュー１１１が固定されているため、第１規制部３２５はフラットスクリュー１１１に間接的に固定されていると言える。

【0031】

収容部４００は、第１規制部３２５の＋Ｘ方向側の面に対向する第２規制部４０３を有している。第１規制部３２５は、第２規制部４０３に接触可能である。「接触可能」とは、接触していない状態と接触している状態とのいずれの状態にもなり得るという意味である。フラットスクリュー１１１は、第１規制部３２５と第２規制部４０３とにより、回転軸ＲＸに沿った移動、より詳しくは、＋Ｘ方向への所定量以上の移動が規制される。

【0032】

フラットスクリュー１１１の溝形成面２０１は、第１規制部３２５と第２規制部４０３とが接触した状態において対向面２１２に対して予め定められた間隔を空けて離れている。この間隔は、例えば、０．１ｍｍである。溝形成面２０１と対向面２１２との間の間隔とは、溝２０２や案内溝２１１の形成されていない位置における最短の間隔のことをいう。

【0033】

第１規制部３２５と第２規制部４０３との間には、これらの間の摺動抵抗を低減するためにグリスを塗布してもよく、また、これらの面にフッ素樹脂等による低摩擦コーティングを行ってもよい。その他、第１規制部３２５あるいは第２規制部４０３を低摩擦係数の部材によって形成してもよい。

【0034】

フラットスクリュー１１１が回転軸ＲＸに沿ってバレル１１２側に移動した場合であっても、フラットスクリュー１１１がバレル１１２に接触する前に、フラットスクリュー１１１に固定された第１規制部３２５が第２規制部４０３に接触する。そのため、例えば、連続成形時等において一時的にホッパー３０からの材料供給が途絶えた場合や材料通路３２に材料が詰まった場合においても、フラットスクリュー１１１とバレル１１２とが接触することがない。そのため、フラットスクリュー１１１やバレル１１２が摩耗して耐久性が低下することを抑制できる。

【0035】

図５に示すように、収容部４００は、本体部４１０と、蓋部４２０と、第１冷却部４２５と、第１断熱部４３０と、第２冷却部４１５と、第２断熱部４５０とを有している。

【0036】

本体部４１０は、筒状に構成されている。本体部４１０の内側に、フラットスクリュー１１１が配置されている。本体部４１０には、筒状の接続部材３１を介して、ホッパー３０が接続されている。本体部４１０には、ホッパー３０に連通する材料導入口４１３が設けられている。材料導入口４１３は、Ｚ方向に沿って本体部４１０を貫通するように設けられている。ホッパー３０に貯蔵された材料は、接続部材３１に設けられた材料通路３２を介して、材料導入口４１３に供給される。本実施形態では、本体部４１０は、ステンレス鋼で形成されている。

【0037】

蓋部４２０は、本体部４１０の－Ｘ方向側の端部を塞ぐように配置されている。蓋部４２０は、有底筒状に構成されており、円盤状の底面部４２１と、底面部４２１の外周縁から＋Ｘ方向に延びる円筒状の側面部４２２とを有している。底面部４２１の－Ｘ方向側の面には凹部が設けられており、底面部４２１には、この凹部を座面として駆動モーター１１８が固定されている。底面部４２１の中央には、駆動モーター１１８の出力軸１１９が貫通する貫通孔が設けられている。蓋部４２０は、側面部４２２をＸ方向に沿って貫通するボルトによって本体部４１０に固定されている。本実施形態では、蓋部４２０は、ステンレス鋼で形成されている。

【0038】

第１冷却部４２５は、駆動モーター１１８の外周に配置されている。本実施形態では、第１冷却部４２５は、蓋部４２０の底面部４２１に埋設された配管によって構成されている。第１冷却部４２５には、冷媒が流れる。本実施形態では、冷媒として、水が用いられる。冷媒として、水ではなく、例えば、クーラントや油が用いられてもよい。第１冷却部４２５を流れる冷媒によって、駆動モーター１１８を冷却できる。また、第１冷却部４２５を流れる冷媒によって、第１ヒーター１１３からの熱が駆動モーター１１８に伝わることを抑制できる。

【0039】

第１断熱部４３０は、Ｘ方向において、第１冷却部４２５と減速機３００との間に配置されている。より具体的には、第１断熱部４３０は、第１冷却部４２５と第３ボールベアリング３４３との間に配置されている。第１断熱部４３０の熱伝導率は、蓋部４２０の熱伝導率よりも低い。本実施形態では、第１断熱部４３０は、板状のガラスエポキシ基板で形成されている。第１断熱部４３０は、ガラスエポキシ基板に限られず、例えば、セラミック材料で形成されてもよい。

【0040】

図８に示すように、蓋部４２０には、第１冷却部４２５に冷媒を導入するための冷媒導入口４２６と、第１冷却部４２５から冷媒を排出するための冷媒排出口４２７とが固定されている。本実施形態では、蓋部４２０のうちの－Ｚ方向側の部分に冷媒導入口４２６と冷媒排出口４２７とが設けられている。冷媒導入口４２６と冷媒排出口４２７とは、Ｙ方向において互いに位置を異ならせて設けられている。第１冷却部４２５は、駆動モーター１１８の外周を３／４周するように、Ｕ字状に設けられている。冷媒導入口４２６には、例えば、ポンプによって冷媒が供給される。第１冷却部４２５を流れて、冷媒排出口４２７から排出された冷媒は、例えば、熱交換器によって冷却された後、ポンプに循環する。

【0041】

第１断熱部４３０は、フラットスクリュー１１１の回転軸ＲＸに沿って見て、第１冷却部４２５の少なくとも一部を覆うように配置されている。第１断熱部４３０によって第１冷却部４２５の半分以上の部分が覆われることが好ましい。本実施形態では、第１断熱部４３０は、Ｕ字状に設けられた第１冷却部４２５に沿った形状を有している。第１断熱部４３０によって第１冷却部４２５の９０％以上の部分が覆われている。蓋部４２０の底面部４２１には第１断熱部４３０の形状に対応した溝状の凹部が設けられている。第１断熱部４３０の厚みは、この凹部の深さ以下である。図８には、第３ボールベアリング３４３が二点鎖線で表されている。底面部４２１には、第３ボールベアリング３４３の座面が確保されるように上述した凹部が設けられており、第１断熱部４３０は、この凹部に嵌め込まれた状態で、ボルトによって底面部４２１に固定されている。なお、第１断熱部４３０の形状は、第１冷却部４２５に沿った形状でなくてもよい。例えば、第１断熱部４３０の形状は、円環形状であってもよい。

【0042】

図５に示すように、第２冷却部４１５は、フラットスクリュー１１１の外周に配置されている。本実施形態では、第２冷却部４１５は、本体部４１０の＋Ｘ方向側の端部に設けられた円環状の溝によって構成されている。本体部４１０の＋Ｘ方向側の端部には、第２冷却部４１５を覆う円環状の板部材４４０が固定されている。本実施形態では、板部材４４０は、ステンレス鋼で形成されている。板部材４４０のうちの本体部４１０側の面には、２本の溝が同心円状に設けられており、それぞれ溝には、本体部４１０と板部材４４０との間のシール性を確保するためのＯリング４４５が配置されている。第２冷却部４１５には、冷媒が流れる。本実施形態では、冷媒として、水が用いられる。冷媒として、水ではなく、例えば、クーラントや油が用いられてもよい。第２冷却部４１５には、例えば、ポンプによって冷媒が供給される。第２冷却部４１５を流れた冷媒は、例えば、熱交換器によって冷却された後、ポンプに循環する。第２冷却部４１５を流れる冷媒によって、フラットスクリュー１１１のうちの外周部分を冷却できる。

【0043】

第２断熱部４５０は、Ｘ方向において、第２冷却部４１５とバレル１１２との間に配置されている。第２断熱部４５０の熱伝導率は、本体部４１０の熱伝導率よりも低い。本実施形態では、第２断熱部４５０は、板状のガラスエポキシ基板で形成されている。第２断熱部４５０は、ガラスエポキシ基板に限られず、例えば、セラミック材料で形成されてもよい。第２冷却部４１５とバレル１１２との間が第２断熱部４５０によって断熱されることによって、バレル１１２の対向面２１２の温度が低くなりすぎて材料の可塑化が不十分になることを抑制できる。

【0044】

以上で説明した本実施形態における射出成形装置１０によれば、可塑化装置１００の収容部４００は、第１冷却部４２５と減速機３００との間に第１断熱部４３０を有しているので、第１ヒーター１１３と第１断熱部４３０との間の収容部４００内の温度勾配を小さくすることができる。そのため、収容部４００内で結露が生じることを抑制できる。特に、本実施形態では、第１冷却部４２５の形状に沿って第１断熱部４３０が設けられているので、上述した温度勾配を小さくしやすい。さらに、収容部４００のうちの駆動モーター１１８と第１ヒーター１１３との間に第１断熱部４３０が配置されることによって、第１ヒーター１１３からの熱が駆動モーター１１８に伝わることを効果的に抑制できる。

【0045】

また、本実施形態では、収容部４００は、フラットスクリュー１１１の外周に配置された第２冷却部４１５を有している。フラットスクリュー１１１の外周部分の温度をフラットスクリュー１１１の中央部分の温度よりも低く保つことができる。そのため、フラットスクリュー１１１とバレル１１２との間で材料が搬送されにくくなることを抑制できる。そのため、バレル１１２の連通孔１１６に流入する可塑化材料の量が変動することを抑制できる。

【0046】

Ｂ．第２実施形態：
図９は、第２実施形態における可塑化装置１００ｂの概略構成を示す断面図である。第２実施形態の可塑化装置１００ｂでは、ホッパー３０と収容部４００とを接続する接続部材３１ｂに排気通路３３が設けられていることが第１実施形態と異なる。その他の構成については、特に説明しない限り、第１実施形態と同じである。

【0047】

本実施形態では、接続部材３１ｂには、材料通路３２から分岐した排気通路３３が設けられている。排気通路３３は、材料通路３２から＋Ｚ方向に交差する方向であり、かつ、水平面よりも上方に向かう方向に延びている。そのため、ホッパー３０から供給される材料が排気通路３３に流入することを抑制できる。本実施形態では、接続部材３１ｂには、１つの排気通路３３が設けられている。他の実施形態では、接続部材３１ｂに複数の排気通路３３が設けられてもよい。例えば、接続部材３１ｂには、複数の排気通路３３がＺ方向に沿って並んで配置されてもよいし、複数の排気通路３３が材料通路３２を中心にして放射状に配置されてもよいし、放射状の排気通路３３がＺ方向に沿って複数列で配置されてもよい。

【0048】

接続部材３１ｂには、第２ヒーター３５が設けられている。第２ヒーター３５は、排気通路３３を加熱する。第２ヒーター３５の温度は、制御装置１５によって制御される。

【0049】

以上で説明した本実施形態における可塑化装置１００ｂによれば、排気通路３３を介して、収容部４００内の水蒸気を排出できるので、収容部４００内の湿度を低下させることができる。そのため、収容部４００内で結露が生じることを効果的に抑制できる。なお、本実施形態において、収容部４００の材料導入口４１３の内壁面が本体部４１０に比べて熱伝導率の低い断熱部材で構成されてもよい。この場合、フラットスクリュー１１１とバレル１１２との間から排気通路３３に流れる水蒸気が材料導入口４１３で冷えて結露が生じることを抑制できる。

【0050】

また、本実施形態では、排気通路３３を加熱する第２ヒーター３５が設けられているので、排気通路３３で水蒸気が冷えて結露が生じることを抑制できる。

【0051】

Ｃ．第３実施形態：
図１０は、第３実施形態における可塑化装置１００ｃの概略構成を示す断面図である。第３実施形態では、可塑化装置１００ｃに送風機５１０と吸引部５２０とが設けられていることが第１実施形態と異なる。その他の構成については、特に説明しない限り、第１実施形態と同じである。

【0052】

本実施形態では、収容部４００ｃは、給気通路４１８と排気通路４１９とを有している。給気通路４１８および排気通路４１９は、それぞれ、収容部４００ｃの外側と、収容部４００ｃの内側のフラットスクリュー１１１が収容された空間とを連通させている。給気通路４１８および排気通路４１９は、蓋部４２０ｃと本体部４１０ｃとに設けられた貫通孔によって構成されている。収容部４００ｃの外側に通じる給気通路４１８の開口部は、蓋部４２０ｃのうち、フラットスクリュー１１１の回転軸ＲＸに対して－Ｚ方向側の部分に設けられている。収容部４００ｃの内側に通じる給気通路４１８の開口部は、本体部４１０ｃのうち、回転軸ＲＸに対して－Ｚ方向側の部分に設けられている。収容部４００ｃの内側に通じる排気通路４１９の開口部は、本体部４１０ｃのうち、回転軸ＲＸに対して＋Ｚ方向側の部分に設けられている。収容部４００ｃの外側に通じる排気通路４１９の開口部は、蓋部４２０ｃのうち、回転軸ＲＸに対して＋Ｚ方向側の部分に設けられている。

【0053】

給気通路４１８の外側の開口部には、配管を介して、上述した送風機５１０が接続されている。送風機５１０は、大気から取り込んだ空気を給気通路４１８に供給する。送風機５１０は、例えば、制御装置１５の制御下で駆動される遠心送風機である。送風機５１０は、遠心送風機に限られず、軸流送風機でもよいし、斜流送風機でもよい。なお、送風機５１０は、空気ではなく、例えば、アルゴン等の不活性ガスを給気通路４１８に供給してもよい。

【0054】

排気通路４１９の外側の開口部には、配管を介して、上述した吸引部５２０が接続されている。吸引部５２０は、排気通路４１９から空気を吸引して大気に排出する。吸引部５２０は、例えば、制御装置１５の制御下で駆動される真空ポンプである。

【0055】

以上で説明した本実施形態における可塑化装置１００ｃによれば、材料を可塑化させる際に生じる水蒸気によって大気に比べて湿度が高くなりやすい収容部４００ｃ内に、送風機５１０によって大気中の空気を供給することができるので、収容部４００ｃ内の湿度を低下させることができる。そのため、収容部４００ｃ内で結露が生じることを効果的に抑制できる。

【0056】

また、本実施形態では、吸引部５２０によって収容部４００ｃ内の空気を吸引できるので、収容部４００ｃ内の水蒸気量を減少させることができる。そのため、収容部４００ｃ内で結露が生じることをさらに効果的に抑制できる。

【0057】

なお、第３実施形態の可塑化装置１００ｃにおいて、第２実施形態と同様に、材料通路３２から分岐した排気通路３３が設けられてもよい。さらに、この排気通路３３を加熱する第２ヒーター３５が設けられてもよい。

【0058】

Ｄ．第４実施形態：
図１１は、第４実施形態における可塑化装置１００ｄの概略構成を示す断面図である。図１２は、乾燥部５３０が備える第３冷却部５３１の構成を示す斜視図である。図１１に示すように、第４実施形態の可塑化装置１００ｄには、吸引部５２０と、乾燥部５３０とが設けられていることが第１実施形態と異なる。その他の構成については、特に説明しない限り、第１実施形態と同じである。

【0059】

本実施形態では、収容部４００ｄは、給気通路４１８ｄと排気通路４１９ｄとを有している。給気通路４１８ｄおよび排気通路４１９ｄは、それぞれ、収容部４００ｄの外側と、収容部４００ｄの内側のフラットスクリュー１１１が収容された空間とを連通させている。収容部４００ｄの内側に通じる給気通路４１８ｄの開口部は、本体部４１０ｄのうち、フラットスクリュー１１１の回転軸ＲＸに対して＋Ｚ方向側に配置された材料導入口４１３の内壁面に設けられている。収容部４００ｄの内側に通じる排気通路４１９ｄの開口部は、本体部４１０ｄのうち、回転軸ＲＸに対して－Ｚ方向側の部分に設けられている。収容部４００ｄの外側に通じる排気通路４１９ｄの開口部は、蓋部４２０ｄのうち、回転軸ＲＸに対して－Ｚ方向側の部分に設けられている。

【0060】

排気通路４１９ｄの外側の開口部には、配管を介して、上述した吸引部５２０が接続されている。吸引部５２０は、排気通路４１９ｄから空気を吸引する。吸引部５２０は、例えば、制御装置１５の制御下で駆動される真空ポンプである。

【0061】

吸引部５２０には、配管を介して、上述した乾燥部５３０が接続されている。本実施形態では、乾燥部５３０は、空気を冷却する第３冷却部５３１と、第３冷却部５３１によって冷却された空気を加熱する第３ヒーター５３２とによって構成されている。

【0062】

図１２に示すように、第３冷却部５３１は、導入口５３４と、排出口５３５と、導入口５３４と排出口５３５との間を連通させる気体通路５３６とを有している。導入口５３４は、配管を介して吸引部５２０に接続されており、排出口５３５は、配管を介して第３ヒーター５３２に接続されている。第３冷却部５３１には、冷媒が流れる冷媒配管５３７が気体通路５３６に隣り合うように設けられている。気体通路５３６の底面５３８には、ドレン穴５３９が設けられている。ドレン穴５３９に水滴が集まるように、底面５３８は傾斜している。気体通路５３６を流れる空気に含まれる水蒸気は、冷媒配管５３７を流れる冷媒によって冷却されて水滴になり、ドレン穴５３９から排出される。

【0063】

図１１に示すように、本実施形態では、第３冷却部５３１と給気通路４１８ｄとを接続する配管がバレル１１２の＋Ｘ方向側の面に沿って設けられることによって、第３ヒーター５３２が構成されている。つまり、本実施形態では、第３ヒーター５３２は、第１ヒーター１１３である。なお、第３ヒーター５３２は、第１ヒーター１１３とは別個に設けられてもよい。吸引部５２０によって収容部４００ｄ内から吸引された空気は、乾燥部５３０を経由した後、給気通路４１８ｄから収容部４００ｄ内に循環する。乾燥部５３０では、第３冷却部５３１によって空気が冷却された後、第３ヒーター５３２，１１３によって空気の温度が高められる。

【0064】

以上で説明した本実施形態における可塑化装置１００ｄによれば、乾燥部５３０によって乾燥された空気が収容部４００ｄ内に供給されるので、射出成形装置１０の設置場所の湿度が比較的高い場合であっても、収容部４００ｄ内の湿度を低下させることができる。そのため、収容部４００ｄ内で結露が生じることを効果的に抑制できる。

【0065】

また、本実施形態では、乾燥部５３０は、空気を冷却する第３冷却部５３１と、空気を加熱する第３ヒーター５３２，１１３とによって構成されているので、第３冷却部による冷却によって空気中の水蒸気量を低減した後、第３ヒーター５３２，１１３による加熱によって空気の温度を高めることができる。そのため、収容部４００ｄ内に低温の空気が供給されることに起因して収容部４００ｄ内で結露が生じることを抑制できる。

【0066】

また、本実施形態では、収容部４００ｄ内の空気を大気に排出せずに、乾燥部５３０で乾燥した後、収容部４００ｄ内に循環させるので、材料を可塑化する際に生じるガスの臭いが可塑化装置１００ｄ外に流出することを抑制できる。

【0067】

なお、第４実施形態の可塑化装置１００ｄにおいて、第２実施形態と同様に、材料通路３２から分岐した排気通路３３が設けられてもよい。さらに、この排気通路３３を加熱する第２ヒーター３５が設けられてもよい。

【0068】

Ｅ．第５実施形態：
図１３は、第５実施形態における三次元造形装置６００の概略構成を示す断面図である。三次元造形装置６００は、可塑化装置１００ｅと、造形ステージ６１０と、移動機構６２０と、制御装置１５ｅとを備えている。

【0069】

可塑化装置１００ｅは、フラットスクリュー１１１と、バレル１１２と、第１ヒーター１１３とを備えている。可塑化装置１００ｅには、ノズル１１４が接続されている。可塑化装置１００ｅの構成は第１実施形態における可塑化装置１００と同じである。ただし、本実施形態では、連通孔１１６とノズル１１４の間には、ノズル１１４からの可塑化材料の吐出量あるいは吐出の有無を切り替えるバルブ６３０が設けられている。バルブ６３０は、制御装置１５ｅの制御下で駆動される。

【0070】

造形ステージ６１０の上面は、ノズル１１４に対向している。三次元造形物は、造形ステージ６１０上に造形される。本実施形態では、造形ステージ６１０は、水平方向に沿って配置されている。造形ステージ６１０は、移動機構６２０によって支持されている。

【0071】

移動機構６２０は、ノズル１１４と造形ステージ６１０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６２０は、造形ステージ６１０を移動させることによって、ノズル１１４と造形ステージ６１０との相対的な位置を変化させる。本実施形態における移動機構６２０は、３つのモーターが発生させる動力によって、造形ステージ６１０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ている。各モーターは、制御装置１５ｅの制御下で駆動される。なお、移動機構６２０は、造形ステージ６１０を移動させずに、可塑化装置１００ｅを移動させることによって、ノズル１１４と造形ステージ６１０との相対的な位置を変化させるように構成されてもよい。また、移動機構６２０は、造形ステージ６１０と可塑化装置１００ｅとの両方を移動させることによって、ノズル１１４と造形ステージ６１０との相対的な位置を変化させるように構成されてもよい。

【0072】

三次元造形装置６００は、制御装置１５ｅの制御下で、ノズル１１４と造形ステージ６１０との相対的な位置を変化させつつノズル１１４から可塑化材料を吐出させることによって、造形ステージ６１０上に可塑化材料の層を積層して所望の形状の三次元造形物を造形する。

【0073】

以上で説明した第５実施形態における三次元造形装置６００であれば、可塑化装置１００ｅとして第１実施形態と同様の可塑化装置が設けられているので、可塑化装置１００ｅの収容部４００内で結露が生じることを抑制できる。なお、可塑化装置１００ｅは、第１実施形態と同様の可塑化装置に限らず、第２実施形態や第３実施形態や第４実施形態と同様の可塑化装置であってもよい。

【0074】

Ｆ．他の実施形態：
（Ｆ１）上述した各実施形態の可塑化装置１００～１００ｅにおいて、収容部４００～４００ｄは、第２冷却部４１５と第２断熱部４５０とを有していなくてもよい。

【0075】

（Ｆ２）上述した第２実施形態の可塑化装置１００ｂにおいて、排気通路３３から水蒸気を吸引するポンプが設けられてもよい。この場合、排気通路３３から水蒸気を効果的に排出できる。

【0076】

（Ｆ３）上述した第２実施形態の可塑化装置１００ｂにおいて、第２ヒーター３５が設けられていなくてもよい。この場合、材料通路３２や排気通路３３の内壁面が接続部材３１の熱伝導率よりも低い熱伝導率を有する断熱部材で構成されてもよい。

【0077】

（Ｆ４）上述した第３実施形態の可塑化装置１００ｃにおいて、送風機５１０が設けられなくてもよい。この場合であっても、吸引部５２０によって排気通路４１９から空気を吸引することによって、給気通路４１８から空気を導入できる。

【0078】

（Ｆ５）上述した第３実施形態の可塑化装置１００ｃにおいて、吸引部５２０が設けられなくてもよい。この場合であっても、送風機５１０によって給気通路４１８から空気を供給することによって、排気通路４１９から水蒸気を含んだ空気を押し出すことができる。

【0079】

（Ｆ６）上述した各実施形態の可塑化装置１００～１００ｅにおいて、収容部４００～４００ｄ内の温度を計測する温度センサー、あるいは、収容部４００～４００ｄ内の湿度を計測する湿度センサーが設けられてもよい。温度センサーによって計測される温度が所定の温度よりも低い場合、あるいは、湿度センサーによって計測される湿度が所定の湿度よりも高い場合、つまり、結露が生じやすい状況である場合には、制御装置１５，１５ｅは、第１ヒーター１１３の温度を上昇させてもよい。この場合、収容部４００～４００ｄ内の温度が上昇して飽和水蒸気量が増加するので、結露が生じにくくなる。また、結露が生じやすい状況である場合には、制御装置１５，１５ｅは、成形品の成型サイクルを長くしてもよい。この場合、収容部４００～４００ｄ内で発生する単位時間当たりの水蒸気の発生量を、収容部４００～４００ｄから部材間の隙間等を介して排出される単位時間当たりの水蒸気の排出量よりも少なくすることができるので、収容部４００～４００ｄ内の水蒸気量を低減できる。

【0080】

（Ｆ７）上述した第４実施形態の可塑化装置１００ｄにおいて、乾燥部５３０は、第３冷却部５３１によって空気を冷却することによって空気の湿度を低下させている。これに対して、乾燥部５３０は、空気を圧縮することによって空気の湿度を低下させるように構成されてもよいし、水分を吸着しやすい固体に空気を接触させることによって空気の湿度を低下させるように構成されてもよいし、水分を吸収しやすい液体に空気を接触させることによって空気の湿度を低下させるように構成されてもよい。

【0081】

（Ｆ８）上述した各実施形態の可塑化装置１００～１００ｅにおいて、駆動モーター１１８を冷却する第１冷却部４２５は、収容部４００～４００ｄの蓋部４２０～４２０ｄに埋設された、冷媒が流れる配管によって構成されている。これに対して、第１冷却部４２５は、収容部４００～４００ｄ外に設けられてもよい。例えば、第１冷却部４２５は、蓋部４２０～４２０ｄの－Ｘ方向側の面上に配置された、冷媒が流れる配管によって構成されてもよい。

【0082】

Ｇ．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。

【0083】

（１）本開示の第１の形態によれば、材料の少なくとも一部を可塑化して可塑化材料を生成する可塑化装置が提供される。この可塑化装置は、駆動モーターと、前記駆動モーターの駆動力によって回転軸を中心にして回転し、溝が形成された溝形成面を有するスクリューと、前記駆動モーターと前記スクリューとの間に配置され、前記駆動モーターの前記駆動力を前記スクリューに伝達する減速機と、前記溝形成面に対向する対向面を有し、前記可塑化材料が流入する貫通孔が設けられたバレルと、前記スクリューと前記バレルとの間に供給された前記材料を加熱する第１ヒーターと、前記駆動モーターを冷却する第１冷却部と、前記第１冷却部と前記減速機との間に配置された断熱部と、を備える。前記断熱部の少なくとも一部は、前記スクリューの前記回転軸に沿って見たときに、前記第１冷却部に重なる。
この形態の可塑化装置によれば、第１冷却部と減速機との間に断熱部が配置されているので、第１ヒーターと断熱部との間の温度勾配を小さくすることができる。そのため、可塑化装置内で結露が生じることを抑制できる。

【0084】

（２）上記形態の可塑化装置において、前記断熱部は、前記スクリューの前記回転軸に沿って見たときに、前記第１冷却部の形状に沿って設けられてもよい。
この形態の可塑化装置によれば、第１冷却部を断熱部で覆うことができるので、第１ヒーターと断熱部との間の温度勾配を効果的に小さくすることができる。

【0085】

（３）上記形態の可塑化装置は、前記スクリューの外周に配置された第２冷却部を有してもよい。
この形態の可塑化装置によれば、第２冷却部によってスクリューの外周部分の温度をスクリューの中央部分の温度よりも低く保つことができるので、スクリューとバレルとの間で材料が搬送されにくくなることを抑制できる。そのため、貫通孔に流入する可塑化材料の量が変動することを抑制できる。

【0086】

（４）上記形態の可塑化装置は、前記スクリューと前記バレルとの間に前記材料を供給するための材料通路と、前記材料通路から分岐した排気通路と、を有してもよい。
この形態の可塑化装置によれば、収容部内の水蒸気を排気通路から排出できるので、収容部内で結露が生じることを効果的に抑制できる。

【0087】

（５）上記形態の可塑化装置は、前記排気通路を加熱する第２ヒーターを有してもよい。
この形態の可塑化装置によれば、第２ヒーターによって排気通路の温度を高めることができるので、排気通路で結露が生じることを抑制できる。

【0088】

（６）上記形態の可塑化装置は、前記スクリューを収容する収容部と、前記収容部内に気体を供給する送風機と、を備えてもよい。
この形態の可塑化装置によれば、収容部内に気体を供給することによって、収容部内の気体の相対湿度を低下させることができる。そのため、収容部内で結露が生じることを効果的に抑制できる。

【0089】

（７）上記形態の可塑化装置は、前記スクリューを収容する収容部と、前記収容部内の気体を吸引する吸引部と、を備えてもよい。
この形態の可塑化装置によれば、収容部内の水蒸気を含んだ気体を吸引部によって吸引できるので、収容部内の水蒸気量を減少させることができる。そのため、収容部内で結露が生じることを効果的に抑制できる。

【0090】

（８）上記形態の可塑化装置は、前記収容部内に供給される気体を乾燥させる乾燥部を備えてもよい。
この形態の可塑化装置によれば、乾燥部によって乾燥された気体を収容部内に供給することができるので、収容部内の気体の相対湿度を効果的に低下させることができる。

【0091】

（９）上記形態の可塑化装置において、前記乾燥部は、前記収容部内に供給される気体を冷却する第３冷却部と、前記第３冷却部によって冷却された気体を加熱する第３ヒーターとを有してもよい。
この形態の可塑化装置によれば、第３冷却部によって気体中の水分を凝集させて、気体の相対湿度を低下させることができる。さらに、第３冷却部による冷却によって低下した気体の温度を、第３ヒーターによって高めることができるので、低温な気体が収容部内に供給されて収容部内で結露が生じることを抑制できる。

【0092】

（１０）上記形態の可塑化装置において、前記第３ヒーターは、前記第１ヒーターであってもよい。
この形態の可塑化装置によれば、材料を可塑化する第１ヒーターによって、第３冷却部で冷却された気体の温度を高めることができるので、消費電力を小さくできる。

【0093】

（１１）本開示の第２の形態によれば、射出成形装置が提供される。この射出成形装置は、上記形態の可塑化装置と、前記貫通孔から流出した前記可塑化材料を、成形型に射出するノズルと、を備える。
この形態の射出成形装置によれば、可塑化装置内で結露が生じることを抑制できる。

【0094】

（１２）本開示の第３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、上記形態の可塑化装置と、前記貫通孔から流出した前記可塑化材料を、ステージに向けて吐出するノズルと、を備える。
この形態の三次元造形装置によれば、可塑化装置内で結露が生じることを抑制できる。

【0095】

本開示は、可塑化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、射出成形装置、三次元造形装置等の形態で実現することができる。

【符号の説明】

【0096】

１０…射出成形装置、１１…射出装置、１２…成形型、１３…型締装置、１５…制御装置、３０…ホッパー、３２…材料通路、３３…排気通路、３５…第２ヒーター、１００…可塑化装置、１１１…フラットスクリュー、１１２…バレル、１１３…第１ヒーター、１１４…ノズル、１１６…連通孔、１１８…駆動モーター、２０１…溝形成面、２１２…対向面、３００…減速機、４００…収容部、４１０…本体部、４１５…第２冷却部、４１８…給気通路、４１９…排気通路、４２０…蓋部、４２１…底面部、４２２…側面部、４２５…第１冷却部、４２６…冷媒導入口、４２７…冷媒排出口、４３０…第１断熱部、４５０…第２断熱部、５１０…送風機、５２０…吸引部、５３０…乾燥部、５３１…第３冷却部、５３２…第３ヒーター、６００…三次元造形装置、６１０…造形ステージ、６２０…移動機構

【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】