CN113370480A - 塑化装置、注射成型装置以及三维造型装置 - Google Patents

Abstract

提供抑制塑化装置中的材料的滞留的塑化装置、注射成型装置以及三维造型装置。将材料塑化的塑化装置具备：驱动马达；转子，所述转子通过驱动马达而旋转，且具有从圆形的中央部的周缘朝向转子的外周形成有曲线状的凸条部的槽形成面；桶体，所述桶体与槽形成面相对，并在与槽形成面的中央部相对的位置具有连通孔；以及加热部，加热供给至转子与桶体之间的材料，转子具有从中央部朝向连通孔突出的突起部，中央部的面积S1与突起部沿着槽形成面的截面的最大面积S2的关系满足下式(1)，即：0.28≤S2/S1≤1.03……(1)。

Description

塑化装置、注射成型装置以及三维造型装置

技术领域

本公开涉及塑化装置、注射成型装置以及三维造型装置。

背景技术

关于塑化装置，例如，在专利文献1中公开了一种塑化装置，具有：桶体：所述桶体设置有连通孔；转子，所述转子在与桶体滑动接触的端面，设置有划分树脂的塑化混揉通路的螺旋槽；以及树脂滞留阻止部，所述树脂滞留阻止部从转子的端面的旋转中心部向桶体的连通孔突出。

专利文献1：日本特开2009-137260号

在专利文献1的塑化装置中，利用树脂滞留阻止部抑制塑化混揉通路与连通孔的连接部分中的树脂的滞留。然而，关于用于有效地抑制树脂的滞留的、树脂滞留阻止部的具体大小，尚未充分研究。

发明内容

根据本公开的第一方式，提供一种使材料塑化的塑化装置。该塑化装置具备：驱动马达；转子，所述转子通过上述驱动马达而旋转，且具有从圆形的中央部的周缘朝向上述转子的外周形成有曲线状的凸条部的槽形成面；桶体，所述桶体与上述槽形成面相对，并在与上述槽形成面的上述中央部相对的位置具有连通孔；以及加热部，加热供给至上述转子与上述桶体之间的上述材料，上述转子具有从上述中央部朝向上述连通孔突出的突起部，上述中央部的面积S1与上述突起部沿着上述槽形成面的截面的最大面积S2的关系满足下式(1)，即：

0.28≤S2/S1≤1.03……(1)

根据本公开的第二方式，提供一种注射成型装置。该注射成型装置具备上述第一方式中的塑化装置、和与上述连通孔连通并将塑化的上述材料向成型模具射出的喷嘴。

根据本公开的第三方式，提供一种三维造型装置。该三维造型装置具备：上述第一方式中的塑化装置、和与上述连通孔连通并将塑化的上述材料朝向工作台喷出的喷嘴。

附图说明

图1是示出第一实施方式中的注射成型装置的简要结构的图。

图2是示出第一实施方式中的注射成型装置的简要结构的剖视图。

图3是示出转子的槽形成面侧的结构的立体图。

图4是示出桶体的相对面侧的结构的说明图。

图5是示出转子与桶体的截面的图。

图6是示出转子的槽形成面的图。

图7是示出作为第一实施方式的一个例子的突起部的剖视图。

图8是示出换色试验的步骤的工序图。

图9是将塑化材料的速度比设为纵轴、将面积比设为横轴时的曲线图。

图10是对模拟的概要进行说明的图。

图11是示出在模拟中所利用的突起部的形状的图。

图12是示出作为第二实施方式的三维造型装置的简要结构的说明图。

符号说明

10、三维造型装置；61、喷出喷嘴；100、注射成型装置；105、射出单元；110、材料供给部；110b、材料供给部；120、120b、塑化装置；121、转子壳体；122、122b、驱动马达；130、130b、转子；132、132b、槽形成面；133、侧面；134、材料导入口；135、槽；136、136b、凸条部；137、137b、中央部；138、138a、138b、突起部；139、139a、前端；140、140b、桶体；142、相对面；144、引导槽；146、146b、连通孔；148、148b、加热部；149、止回阀；150、射出控制部；151、缸；152、柱塞；153、柱塞驱动部；156、射出喷嘴；160、模具部；161、成型模具；162、可动模具；163、固定模具；170、合模装置；171、模具驱动部；172、滚珠丝杠部；300、工作台；400、移动机构；500、500b、控制部。

具体实施方式

A.第一实施方式：

图1是示出本实施方式中的注射成型装置100的简要结构的图。在图1中，示出沿着相互正交的X、Y、Z方向的箭头。X、Y、Z方向是沿着相互正交的三个空间轴亦即X轴、Y轴、Z轴的方向，分别包含沿着X轴、Y轴、Z轴的一侧的方向、和其相反方向双方。X轴及Y轴是沿着水平面的轴，Z轴是沿着铅锤线的轴。在其他图中，也适当示出沿着X、Y、Z方向的箭头。图1中的X、Y、Z方向与其他图中的X、Y、Z方向表示相同方向。

注射成型装置100具备射出单元105、材料供给部110、模具部160、合模装置170。注射成型装置100利用射出单元105使从材料供给部110供给的材料塑化来生成塑化材料，并将塑化材料向模具部160射出来将成型品成型。

图2是示出注射成型装置100的简要结构的剖视图。在图2中，示出了注射成型装置100的射出单元105、模具部160、合模装置170。射出单元105具备塑化装置120、射出控制部150、射出喷嘴156、控制部500。

图1所示的材料供给部110与图2所示的塑化装置120连通。材料供给部110向塑化装置120供给材料。在本实施方式中，材料供给部110由料斗构成。在材料供给部110收容颗粒、粉末等状态的材料。在本实施方式中，在材料供给部110中，作为材料，贮存有形成为颗粒状的ABS树脂。

塑化装置120具备转子壳体121、驱动马达122(在图2中也示为“M”。)、转子130、桶体140、加热部148以及止回阀149。此外，加热部148在图2中未被示出，而在后述的图4中示出。塑化装置120将从材料供给部110供给的材料中的至少一部分塑化，生成具有流动性的糊状的塑化材料并向射出控制部150引导。“塑化”意味着具有热塑性的材料通过被加热至玻璃化转变点以上的温度而软化，表现流动性。“熔融”不仅意味着具有热塑性的材料被加热至熔点以上的温度而变成液状，也意味着具有热塑性的材料塑化。此外，也有时将本实施方式的转子130称为“涡壳”、“平头螺杆”，也有时仅称为“螺杆”。

转子130具有沿着其中心轴RX的方向的高度比直径小的大致圆柱形状。转子130被收容在由转子壳体121和桶体140围起来的空间。转子130在与桶体140相对的面具有设置有曲线状的凸条部136的槽形成面132。具体地，槽形成面132与桶体140的相对面142相对。在槽形成面132上形成有曲线状的凸条部136。此外，也有时将中心轴RX称为转子130的旋转轴。在图2中，用单点划线示出中心轴RX。

在转子130的与槽形成面132相反侧的面连接有驱动马达122。转子130利用驱动马达122产生的转矩以中心轴RX为中心旋转。驱动马达122在控制部500的控制下被驱动。此外，驱动马达122也可以不直接与转子130连接。例如，转子130与驱动马达122也可以经由减速器而连接。在该情况下，例如，也可以驱动马达122与具有行星齿轮机构的减速器的行星齿轮连接，转子130与太阳齿轮连接。

图3是示出转子130的槽形成面132侧的结构的立体图。在图3中，用单点划线示出转子130的中心轴RX的位置。如上述那样，在槽形成面132设置有凸条部136。

转子130的凸条部136从转子130的圆形的中央部137的周缘朝向转子130的外周而形成。在图3中，用虚线示出中央部137。在槽形成面132形成有沿着凸条部136延伸的槽135。槽135在槽形成面132中是比凸条部136向远离桶体140的方向凹陷的部分，凸条部136构成槽135的侧壁部。槽135构成凸条部136与桶体140之间的空间的一部分。

转子130的槽135构成所谓的涡形槽。槽135从中央部137朝向转子130的外周以画弧的方式呈漩涡状延伸。槽135也可以构成为呈渐开曲线状、螺旋状延伸。槽135一直连续至设置于转子130的侧面133的材料导入口134。该材料导入口134是向槽135中接收材料的部分。从材料供给部110供给的材料经由材料导入口134而供给至转子130与桶体140之间。

在中央部137连接有槽135的一端。中央部137与槽135同样地，在槽形成面132中，构成为比凸条部136向远离桶体140的方向凹陷的部分。中央部137与中心轴RX交叉。如图2所示，中央部137与设置于桶体140的相对面142的连通孔146相对。

本实施方式的转子130具备从中央部137朝向连通孔146突出的突起部138。在本实施方式中，突起部138沿着槽形成面132的截面的形状为圆形。突起部138的中心轴与转子130的中心轴RX一致。突起部138具有抑制中央部137中的材料的滞留的功能。关于突起部138的详细内容后文叙述。此外，也有时将突起部138突出的方向称为突出方向。另外，也有时将中央部137中的材料的滞留称为“沉淀”。

在图3中，示出了具有两个槽135和两个凸条部136的转子130的例子。设置于转子130的槽135、凸条部136的数量并不限于两个。也可以在转子130仅设置一个槽135，也可以设置两个以上的多个槽135。另外，也可以配合槽135的数量来设置任意数量的凸条部136。

在图3中，图示了在两处形成有材料导入口134的转子130的例子。设置于转子130的材料导入口134的数量并不限于两处。也可以在转子130中仅在一处设置材料导入口134，也可以在两处以上的多处设置材料导入口134。

图4是示出桶体140的相对面142侧的结构的说明图。如上述那样，桶体140具有与转子130的槽形成面132相对的相对面142。在相对面142的中央，设置有与图2所示的射出喷嘴156连通的连通孔146。在相对面142中的连通孔146的周围设置有多个引导槽144。各个引导槽144的一端与连通孔146连接，并从连通孔146呈漩涡状延伸。各个引导槽144具有将塑化材料向连通孔146引导的功能。此外，为了使塑化材料高效地到达连通孔146，优选在桶体140形成引导槽144，但也可以不形成引导槽144。

加热部148加热供给至转子130与桶体140之间的材料。在本实施方式中，加热部148由设置在桶体140内的四条加热器构成。加热部148的输出由控制部500控制。在本实施方式中，当供给至转子130与桶体140之间的材料被加热部148加热时，桶体140、转子130也被加热部148加热。

如图2所示，止回阀149设置在连通孔146内。止回阀149抑制塑化材料从连通孔146向转子130的中央部137、槽135的逆流。

塑化装置120通过上述的转子130、桶体140及加热部148将材料朝向连通孔146输送并进行加热来生成塑化材料，并使塑化材料从连通孔146向射出控制部150流出。

如图2所示，射出控制部150具备缸151、柱塞152以及柱塞驱动部153(在图2中也示为“M”。)。缸151是与桶体140的连通孔146连接的大致圆筒状的部件。柱塞152在缸151的内部移动。柱塞152通过由马达、齿轮等构成的柱塞驱动部153驱动。柱塞驱动部153由控制部500控制。

射出控制部150在控制部500的控制下使柱塞152在缸151内滑动，由此执行计量操作与射出操作。计量操作是指通过使柱塞152向远离连通孔146的+X方向移动，从而将连通孔146内的塑化材料向缸151内引导来在缸151内进行计量的操作。射出操作是指通过使柱塞152向靠近连通孔146的-X方向移动，从而将缸151内的塑化材料经由射出喷嘴156而向成型模具射出的操作。

如上述那样，射出喷嘴156与连通孔146连通。通过执行上述的计量操作与射出操作，从而在缸151内计量出的塑化材料从射出控制部150经由连通孔146而向射出喷嘴156送给，并从射出喷嘴156向模具部160射出。

模具部160具有成型模具161。送给至射出喷嘴156的塑化材料从射出喷嘴156向成型模具161的模腔Cv射出。具体地，成型模具161具有彼此相面对的可动模具162及固定模具163，在两者之间具有模腔Cv。模腔Cv是相当于成型品的形状的空间。在本实施方式中，可动模具162及固定模具163由金属材料形成。此外，可动模具162及固定模具163也可以由陶瓷材料、树脂材料形成。

合模装置170具备模具驱动部171(在图2中也示为“M”。)和滚珠丝杠部172。模具驱动部171由马达、齿轮等构成，经由滚珠丝杠部172而与可动模具162连接。模具驱动部171的驱动由控制部500控制。滚珠丝杠部172将基于模具驱动部171的驱动的动力传递至可动模具162。合模装置170在控制部500的控制下通过模具驱动部171及滚珠丝杠部172使可动模具162移动，由此进行模具部160的开闭。

图5是示出转子130与桶体140的截面的图。在图5中，用箭头示出利用塑化装置120使材料塑化时的、中央部137中的材料的流动。如图5所示，沿着槽形成面132的方向移动的材料当从中央部137朝向连通孔146时，向沿着连通孔146的方向转换移动方向，从而在连通孔146内向下游流动。在材料在中央部137中无法顺畅地方向转换的情况下，例如，有可能从转子130的外周到达中央部137的材料存积于中央部137附近、材料从中央部137再次向朝向转子130的外周的方向移动。像这样，通常，易在中央部137产生材料的滞留。

在中央部137中滞留的材料在后续的材料在塑化装置120中被塑化时，有可能存积于中央部137并少量地混入到后续的材料中。例如，在本实施方式中，在使用一种材料来进行注射成型之后使用其他材料来进行注射成型的情况下，在使其他材料塑化时，有可能在中央部137中一方的材料混入到其他材料中。其结果为，有可能一方的材料与其他材料混合的塑化材料被从射出喷嘴156射出。特别是，当一方的材料与其他材料的色彩不同的情况下，有可能在中央部137混色，并从射出喷嘴156射出混色了的塑化材料。

通过在转子130设置上述的突起部138，从而促进了材料从中央部137朝向连通孔146的流动。这里，在突起部138过小的情况下，有可能无法充分得到促进材料从中央部137向连通孔146的流动的效果。另一方面，在突起部138过大的情况下，有可能由于突起部138而阻碍了中央部137中的材料的流动。

图6是示出转子130的槽形成面132的图。在图6中，用虚线示出转子130的中央部137。另外，在图6中，示出了从突出方向观察的中央部137的面积S1、和突起部138沿着槽形成面132的截面的最大面积S2。

面积S1与面积S2满足下式(1)，即：

0.28≤S2/S1≤1.03……(1)。

通过满足上式(1)，从而中央部137中的材料的流动不被突起部138阻碍，且通过突起部138促进了材料从中央部137向连通孔146的流动。

进一步，优选面积S2与面积S1满足下式(2)，即：

0.43≤S2/S1≤0.92……(2)。

通过满足式(2)，从而中央部137中的材料的流动进一步不被突起部138阻碍，且通过突起部138进一步促进了材料从中央部137向连通孔146的流动。

如图5所示，在本实施方式中，设置于转子130的突起部138的突出方向的前端139位于桶体140的连通孔的内侧。由此，中央部137的材料易被突起部138向连通孔146引导。

进一步，在本实施方式中，转子130的槽形成面132配置为在与桶体140之间隔着间隙Gp。因此，在本实施方式中，抑制了将材料塑化时的、转子130与桶体140的接触。间隙Gp的大小可以规定为任意的值，例如优选0.5mm到2mm。间隙Gp的大小是槽形成面132与桶体140的相对面142之间的最短距离，在本实施方式中，是设置于槽形成面132的最外周的凸条部136与桶体140之间的距离。

图7是示出作为本实施方式的一个例子的突起部138a的剖视图。突起部138a沿着槽形成面132的截面为圆形。在突起部138中，面积比S2/S1为0.29。突起部138a的、从中央部137沿着+Y方向的高度h为4mm。在本实施方式中，由于从中央部137至连通孔146的-Y方向的一端的距离为1.2mm，因此突起部138a的前端139a位于桶体140的连通孔的内侧。此外，在图7所示的例子中，能够基于中央部137的半径R1来求出中央部137的面积S1，并能够基于半径R2来求出突起部138a的面积S2。

在图7所示的例子中，与面积S1、面积S2同样地，能够基于第一位置P1的半径R3及第二位置P2的半径R4来求出突起部138a在第一位置P1的面积S3(图中未示出)、及在第二位置P2的面积S4(图中未示出)。第一位置P1及第二位置P2是突出方向上的位置。第二位置P2是指在突出方向上比第一位置P1靠近连通孔146的位置。面积S3和面积S4与面积S2同样地，是突起部138a沿着槽形成面132的截面的面积。在图7所示的例子中，第二位置P2的半径R4为第一位置P1的半径R3以下。因此，第二位置P2的面积S4为第一位置P1的面积S3以下。

如图7所示的例子那样，第二位置P2的面积S4优选为第一位置P1的面积S3以下。在该情况下，材料从中央部137朝向连通孔146的流动不易被突起部138a的第二位置阻碍。进一步，如图7所示的例子那样，突起部138a优选具有沿着槽形成面的截面的面积朝向突出方向而变小的锥形。在该情况下，通过中央部137的材料沿着突起部138a的形状移动，由此易向连通孔146流动。

在其他实施方式中，第二位置P2的面积S4也可以比第一位置P1的面积S3大，在该情况下，突起部138成为具有中间变细的形状。即，本实施方式的突起部138是不具有中间变细的形状。此外，也有时将“中间变细”称为“凹入”。

图8是示出换色试验的步骤的工序图。为了验证突起部138a的效果，使用具有在转子130设置有突起部138a的塑化装置120的注射成型装置100，来进行图8所示的换色试验。另外，在具有未在转子130设置突起部138的塑化装置120的注射成型装置100中，也进行图8所示的换色试验。在换色试验中，测定出将射出的材料从第一材料变更为具有与第一材料不同色彩的第二材料所需的换色时间。以下，关于换色试验的详细内容进行说明。

在步骤S110中，射出第一材料。具体地，首先，向材料供给部110投入第一材料。之后，通过控制射出单元105，从而使投入的第一材料在塑化装置120中塑化，并将塑化的第一材料从射出喷嘴156射出。作为第一材料，使用形成为颗粒状的黑色的ABS树脂。此外，在换色试验中，将转子130的转速控制为36rpm，将加热部148的温度控制为230℃。另外，不将塑化材料、后述的清洗剂向成型模具161射出，而是向外部射出。

在步骤S120中，用清洗剂进行清洗。具体地，首先，向材料供给部110投入清洗剂。之后，通过控制射出单元105，从而使投入的清洗剂在塑化装置120中塑化，并将塑化的清洗剂从射出喷嘴156射出。在步骤S120中，进行利用清洗剂的清洗，直至在射出的清洗剂中不混入第一材料为止。作为清洗剂，使用旭化成株式会社的旭塑洁(ASACLEAN)U。

在步骤S130中，用第二材料进行清洗。具体地，首先，向材料供给部110投入第二材料。之后，通过控制射出单元105，从而使投入的第二材料在塑化装置120中塑化，并将塑化的第二材料从射出喷嘴156射出。在步骤S130中，进行利用第二材料的清洗，直至在射出的第二材料中不混入清洗剂为止。此外，作为第二材料，使用形成为颗粒状的白色的ABS树脂。

测定从开始上述的步骤S120的执行起至完成步骤S130为止的时间作为换色所需的时间。在图7所示的、具有在转子130设置有突起部138a的塑化装置120的注射成型装置100中，换色时间为15分钟。另一方面，在具有未在转子130设置有突起部138的塑化装置120的注射成型装置100中，在步骤S120中，即使经过两小时也未完成利用清洗剂的清洗，未完成换色试验。即，不能测定换色时间。

根据上述的换色试验的结果，推测在转子130设置有突起部138a的塑化装置120中，抑制了中央部137中的材料的滞留。

此外，在实际的注射成型中，在中途变更使用的材料的情况下，作为清洗剂，也可以使用与上述的旭塑洁U不同的清洗剂。例如，也可以使用在聚烯烃树脂中配合有添加剂的通常的清洗剂等。另外，也可以根据使用的材料的种类、塑化条件等来选择清洗剂的种类、等级。进一步，在能够不使用清洗剂而变更材料的情况下，也可以不使用清洗剂而变更材料。例如，在能够通过射出材料变更后的树脂而清洗材料变更前的树脂的情况下，也可以不使用清洗剂。

图9是将塑化材料的速度比V设为纵轴、将面积比S2/S1设为横轴时的曲线图。图10是说明由CAE软件进行的模拟的概要的图。图9的曲线图是根据利用CAE软件来模拟塑化装置120内的材料的流动的结果而得到的。在该模拟中，如图10所示，假定通过使转子130旋转而使处于转子130与桶体140之间的材料朝向连通孔146移动的状态。在该状态下，利用CAE软件计算在包含连通孔146的一部分和中央部137的区域Rg中流动的材料在转子130的半径方向的平均速度Va。在本模拟中，通过将中央部137的面积S1设为恒定，而使突起部138的面积S2变化，从而验证基于面积比S2/S1的变化的效果。

在图10中，示出了沿着通过转子130的中心的XY平面切断的、转子130及桶体140的截面。XY平面是指沿着X方向及Y方向的平面。上述的区域Rg在图10所示的截面中是沿着X方向及Y方向延伸的长方形的区域。区域Rg沿着X方向的边被转子130的中心轴RX二等分。区域Rg沿着X方向的边的长度是15mm。从中央部137到区域Rg的+Y方向的底面的距离为6.1mm。另外，在上述的模拟中，将转子130的转速设为36rpm。作为材料假定ABS树脂，将材料的温度设为230℃。此外，在本实施方式中，转子130的半径为60mm，中央部137的半径为7.35mm。

图11是示出在模拟中所利用的突起部138的形状的图。在图11中，示出了从样品sp1到样品sp11作为突起部138的形状。另外，在图11中，示出了各样品中的面积比S2/S1、高度h、及中间变细的有无。此外，从样品sp1到样品sp11的截面形状分别是圆形。另外，样品sp1相当于上述的突起部138a的形状。样品sp11相当于未在转子130设置有突起部138的情况。

图9的曲线图中的速度比V表示针对各样品的模拟中的平均速度Va与针对样品sp1的模拟中的平均速度Va之比。在本模拟中，为了使材料从转子130的外周朝向中心移动，平均速度Va的绝对值随着材料从转子130的外周朝向中心的流动越快而越大。因此，平均速度Va的绝对值在中央部137附近未滞留有材料的情况下，与滞留材料的情况相比变大。因此，在针对某个样品速度比V为1.0以上的情况下，可预想若实际将突起部138设为与该样品相同的形状，则能够抑制中央部137中的材料的滞留为以在将突起部138设为与样品sp1相同的形状时以上的程度。此外，在图9中，用虚线示出了通过最小二乘法求出的近似曲线。如图9所示，速度比V与面积比S2/S1具有恒定的关系。

参照图9，样品sp11的速度比V小于1。在面积比S2/S1满足上式(1)的从样品sp1、及sp4到sp10中，速度比V为1以上。在面积比S2/S1满足上式(2)的从样品sp6到sp9中，速度比V为1.03以上。另外，面积比S2/S1不满足上式(1)的样品sp2及样品sp3的速度比V相比于样品sp11的速度比V较大，但为小于1的值。

根据以上的模拟结果，可知在面积比S2/S1满足上式(1)的关系的情况下，抑制了中央部137中的材料的滞留。进一步，可知在面积比S2/S1满足上式(2)的关系的情况下，更加有效地抑制了中央部137中的材料的滞留。

根据以上说明的本实施方式的塑化装置，中央部的面积S1与突起部138沿着槽形成面132的截面的最大面积S2的关系满足上式(1)。由此，中央部137中的材料的流动未被突起部138阻碍，且通过突起部138促进了材料从中央部137向连通孔146的流动。因此，抑制了中央部137中的材料的滞留。

另外，在本实施方式中，突起部138的前端139位于连通孔146的内侧。由此，中央部137的材料易通过突起部138而向连通孔146引导。因此，更加有效地抑制了中央部137中的材料的滞留。

另外，在本实施方式中，槽形成面132配置在与桶体140之间隔着间隙Gp。由此，抑制了使材料塑化时的、转子130与桶体140的接触。因此，抑制了转子130及桶体140的磨损、缺损等损伤。

另外，优选面积S1与面积S2的关系满足上式(2)。由此，中央部137的材料的流动进一步不被突起部138阻碍，且通过突起部138进一步促进了材料从中央部137向连通孔146的流动。因此，更加有效地抑制了中央部137中的材料的滞留。

另外，优选突起部138的第二位置P2沿着槽形成面132的面积S4为第一位置P1沿着槽形成面132的面积S3以下。由此，材料从中央部137朝向连通孔146的流动不易被突起部138的第二位置P2阻碍。因此，更加有效地抑制了中央部137中的材料的滞留。

另外，优选突起部138具有沿着槽形成面132的面积朝向突出方向而变小的锥形形状。由此，通过中央部137的材料沿着突起部138的形状移动，从而易于向连通孔146流动。因此，更加有效地抑制了中央部137中的材料的滞留。

B.第二实施方式：

图12是示出作为第二实施方式的三维造型装置10的简要结构的说明图。三维造型装置10具备喷出喷嘴61、材料供给部110b、塑化装置120b、工作台300、移动机构400以及控制部500b。本实施方式的三维造型装置10通过塑化装置120b使从材料供给部110b供给的材料塑化，并将塑化的材料从喷出喷嘴61朝向工作台300喷出。

移动机构400构成为能够变更喷出喷嘴61与工作台300的相对位置。在本实施方式中，移动机构400不使喷出喷嘴61而使工作台300移动。移动机构400由利用三个马达(在图12中也示为“M”。)的驱动力使工作台300沿X、Y、Z方向这三轴方向移动的三轴定位器构成。移动机构400由控制部500控制。此外，在其他实施方式中，也可以通过不使工作台300移动而使喷出喷嘴61移动，而变更喷出喷嘴61与工作台300的相对位置。另外，移动机构400也可以使喷出喷嘴61与工作台300双方移动。

塑化装置120b与第一实施方式同样地，具备驱动马达122b、利用驱动马达122b而旋转的转子130b、桶体140b、以及加热部148b。在转子130b的槽形成面132b，从中央部137b的周缘朝向转子130b的外周形成有凸条部136b。在桶体140b的与转子130b的中央部137b相对的位置，设置有与喷出喷嘴61连通的连通孔146b。加热部148b加热供给至转子130b与桶体140b之间的材料。塑化装置120b变利用转子130b、桶体140b及加热部148b将材料朝向连通孔146b输送边进行加热来生成塑化材料，并将塑化材料从连通孔146b向喷出喷嘴61供给。

控制部500b根据预先取得的造型数据来控制移动机构400及塑化装置120b，由此使塑化的材料从喷出喷嘴61向工作台300上的任意的位置喷出，从而造型三维造型物。

本实施方式的转子130b与第一实施方式同样地，具备从中央部137b朝向连通孔146b突出的突起部138b。另外，关于本实施方式的转子130b，面积比S2/S1与第一实施方式同样地满足式(1)。

根据以上说明的第二实施方式的三维造型装置10，中央部的面积S1与突起部138b沿着槽形成面132b的截面的最大面积S2的关系满足上式(1)。由此，中央部137b中的材料的流动不会被突起部138b阻碍，且利用突起部138b促进了材料从中央部137b向连通孔146b的流动。因此，抑制了中央部137b中的材料的滞留。

C.其他实施方式：

(C-1)在上述实施方式中，突起部138的前端139位于连通孔146的内侧。相对于此，突起部138的前端139也可以不位于连通孔146的内侧。例如，突起部138的前端139也可以不到达至连通孔146，而位于连通孔146的-Y方向。另外，突起部138的前端139也可以位于连通孔146的+Y方向。

(C-2)在上述实施方式中，转子130的槽形成面132配置为与桶体140之间隔着间隙Gp。相对于此，槽形成面132也可以不与桶体140之间隔着间隙Gp，而与桶体140接触地设置。

(C-3)在上述实施方式中，突起部138沿着槽形成面132的截面的形状为圆形。相对于此，突起部138的截面也可以不是圆形，而是其他形状。例如，也可以是椭圆形，三角形、四边形、其他多边形。

(C-4)在上述实施方式中，突起部138的中心轴与转子130的中心轴RX一致。相对于此，突起部138的中心轴也可以不与转子130的中心轴RX一致。例如，突起部138的中心轴的位置也可以是与转子130的中心轴RX不同的位置。另外，突起部138的中心轴也可以相对于转子130的中心轴RX倾斜。

D.其他方式：

本公开并不限于上述的实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够以各种方式实现。例如，本公开通过以下方式也能够实现。与以下记载的各方式中的技术特征对应的上述实施方式中的技术特征为了解决本公开的课题的一部分或全部、或者实现本公开的效果的一部分或全部，能够适当地进行替换、组合。另外，其技术特征若不是在本说明书中作为必须的内容进行说明，则能够适当地进行删除。

(1)根据本公开的第一方式，提供一种使材料塑化的塑化装置。该塑化装置具备：驱动马达；转子，所述转子通过上述驱动马达而旋转，且具有从圆形的中央部的周缘朝向上述转子的外周形成有曲线状的凸条部的槽形成面；桶体，所述桶体与上述槽形成面相对，并在与上述槽形成面的上述中央部相对的位置具有连通孔；以及加热部，加热供给至上述转子与上述桶体之间的上述材料，上述转子具有从上述中央部朝向上述连通孔突出的突起部，上述中央部的面积S1与上述突起部沿着上述槽形成面的截面的最大面积S2的关系满足下式(1)，即：

0.28≤S2/S1≤1.03……(1)。

根据这种方式，中央部的材料的流动不会被突起部阻碍，且通过突起部促进了材料从中央部向连通孔的流动。因此，抑制了中央部中的材料的滞留。

(2)在上述方式的塑化装置中，也可以上述关系满足下式(2)，即：

0.43≤S2/S1≤0.92……(2)。

根据这种方式，中央部中的材料的流动进一步不会被突起部阻碍，且通过突起部进一步促进了材料从中央部向连通孔的流动。因此，更加有效地抑制了中央部的材料的滞留。

(3)在上述方式的塑化装置中，也可以上述突起部的前端位于上述连通孔的内侧。根据这种方式，中央部的材料易通过突起部而向连通孔引导。因此，更加有效地抑制了中央部的材料的滞留。

(4)在上述方式的塑化装置中，也可以上述槽形成面配置为与上述桶体之间隔着间隙。根据这种方式，抑制了使材料塑化时的、转子与桶体的接触。因此，抑制了转子及桶体的磨损、缺损等损伤。

(5)在上述方式的塑化装置中，也可以上述突起部在上述突起部突出的突出方向上，具有第一位置和在上述突出方向上比上述第一位置靠近上述连通孔的第二位置，上述第二位置中的上述突起部沿着上述槽形成面的截面的面积为上述第一位置中的上述突起部沿着上述槽形成面的截面的面积以下。根据这种方式，从中央部朝向连通孔的材料的流动不易被突起部的第二位置阻碍。因此，更加有效地抑制了中央部的材料的滞留。

(6)在上述方式的塑化装置中，也可以上述突起部具有沿着上述槽形成面的截面的面积朝向上述突出方向而变小的锥形形状。根据这种方式，中央部的材料通过沿着突起部的形状移动，从而易于向连通孔流动。因此，更加有效地抑制了中央部的材料的滞留。

(7)根据本公开的第二方式，提供一种注射成型装置。该注射成型装置具备：上述第一方式中的塑化装置、和与上述连通孔连通并将塑化的上述材料向成型模具射出的喷嘴。

根据这种方式，中央部的材料的流动不会被突起部阻碍，且通过突起部促进了材料从中央部向连通孔的流动。因此，抑制了中央部的材料的滞留。

(8)根据本公开的第三方式，提供了一种三维造型装置。该三维造型装置具备：上述第一方式中的塑化装置、和与上述连通孔连通并将塑化的上述材料朝向工作台喷出的喷嘴。

根据这种方式，中央部的材料的流动不会被突起部阻碍，且通过突起部促进了材料从中央部向连通孔的流动。因此，抑制了中央部的材料的滞留。

本公开并不限于作为上述的塑化装置、注射成型装置、三维造型装置的方式，能够以各种方式实现。例如，能够实现为具备挤压成型装置、塑化装置的各种装置。

Claims (8)

1.一种塑化装置，其特征在于，使材料塑化，所述塑化装置具备：

驱动马达；

转子，所述转子通过所述驱动马达而旋转，且具有从圆形的中央部的周缘朝向所述转子的外周形成有曲线状的凸条部的槽形成面；

桶体，所述桶体与所述槽形成面相对，并在与所述槽形成面的所述中央部相对的位置具有连通孔；以及

加热部，加热供给至所述转子与所述桶体之间的所述材料，

所述转子具有从所述中央部朝向所述连通孔突出的突起部，

所述中央部的面积S1与所述突起部沿着所述槽形成面的截面的最大面积S2的关系满足下式(1)，即：

0.28≤S2/S1≤1.03……(1)。

2.根据权利要求1所述的塑化装置，其特征在于，

所述关系满足下式(2)，即：

0.43≤S2/S1≤0.92……(2)。

3.根据权利要求1或2所述的塑化装置，其特征在于，

所述突起部的前端位于所述连通孔的内侧。

4.根据权利要求1所述的塑化装置，其特征在于，

所述槽形成面配置在与所述桶体之间隔着间隙。

5.根据权利要求1所述的塑化装置，其特征在于，

所述突起部在所述突起部突出的突出方向上，具有第一位置和在所述突出方向上比所述第一位置靠近所述连通孔的第二位置，所述第二位置中的所述突起部沿着所述槽形成面的截面的面积为所述第一位置中的所述突起部沿着所述槽形成面的截面的面积以下。

6.根据权利要求5所述的塑化装置，其特征在于，

所述突起部具有沿着所述槽形成面的截面的面积朝向所述突出方向而变小的锥形形状。

7.一种注射成型装置，其特征在于，具备：

权利要求1至6中任一项所述的塑化装置；以及

喷嘴，所述喷嘴与所述连通孔连通，并将塑化的所述材料向成型模具射出。

8.一种三维造型装置，其特征在于，具备：

权利要求1至6中任一项所述的塑化装置；以及

喷嘴，所述喷嘴与所述连通孔连通，并将塑化的所述材料朝向工作台喷出。

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