CN113386342A - 塑化装置、三维造型装置以及注塑成型装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种塑化装置、三维造型装置以及注塑成型装置，实现稳定的喷出量。塑化装置使材料塑化而成为熔融材料，所述塑化装置具备：驱动电机，具有旋转轴；螺杆，具有形成有沟槽的沟槽形成面，通过驱动电机进行旋转；以及料筒，具有对置面和加热器，该对置面与沟槽形成面对置并在中心形成有连通孔。旋转轴的至少一部分经由抑制热量传递的热传递抑制部而连接于螺杆。

Description

塑化装置、三维造型装置以及注塑成型装置

本申请是申请日为2019年11月6日、申请号为201911078309.1、发明名称为“塑化装置、三维造型装置以及注塑成型装置”的专利申请的分案申请，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本公开涉及塑化装置、三维造型装置以及注塑成型装置。

背景技术

例如，在专利文献1中公开了一种塑化装置，其具备转子和料筒，该转子在端面形成有螺旋沟槽，该料筒与转子的形成有螺旋沟槽的端面对置并在中心具有连通孔。

专利文献1：日本特开2010-241016号公报。

发明内容

上述的塑化装置通过转子的旋转和来自料筒的加热而使供给到螺旋沟槽内的材料塑化，并且通过将材料沿螺旋沟槽从外周部向中心部输送而从连通孔喷出被塑化的材料。但是，当转子的温度变得过高时，材料的塑化和输送的平衡受破坏，被塑化的材料的从连通孔的喷出量存在变得不稳定的可能性。因此，本申请提出实现稳定的喷出量的塑化装置。

根据本公开的一方式，提供一种塑化装置，其特征在于，使材料塑化而成为熔融材料。该塑化装置具备：驱动电机，具有旋转轴；螺杆，具有形成有沟槽的沟槽形成面，通过所述驱动电机进行旋转；以及料筒，具有对置面和加热器，该对置面与所述沟槽形成面对置并在中心形成有连通孔。所述旋转轴的至少一部分经由抑制热量的传递的热传递抑制部而连接于所述螺杆。

根据本公开的一方式，提供一种三维造型装置，其特征在于，具备：喷嘴，喷出造型材料；塑化装置，使材料塑化而成为所述造型材料，并向所述喷嘴供给所述造型材料；以及控制部，控制所述塑化装置，所述塑化装置具备：驱动电机，具有旋转轴；螺杆，具有形成有沟槽的沟槽形成面，通过所述驱动电机进行旋转；以及料筒，具有对置面和加热器，所述对置面与所述沟槽形成面对置并在中心形成有连通孔，所述旋转轴的至少一部分经由抑制热量传递的热传递抑制部而连接于所述螺杆。

根据本公开的一方式，提供一种注塑成型装置，其特征在于，具备：喷嘴，喷出熔融材料；塑化装置，使材料塑化而成为所述熔融材料，并向所述喷嘴供给所述熔融材料；以及控制部，控制所述塑化装置，所述塑化装置具备：驱动电机，具有旋转轴；螺杆，具有形成有沟槽的沟槽形成面，通过所述驱动电机进行旋转；以及料筒，具有对置面和加热器，所述对置面与所述沟槽形成面对置并在中心形成有连通孔，所述旋转轴的至少一部分经由抑制热量传递的热传递抑制部而连接于所述螺杆。

根据本公开的一方式，提供一种塑化装置，其特征在于，使材料塑化而成为熔融材料。该塑化装置具备：驱动电机；螺杆，具有形成有沟槽的沟槽形成面，通过所述驱动电机进行旋转；以及料筒，具有对置面和加热器，该对置面与所述沟槽形成面对置并在中心形成有连通孔。所述螺杆具有制冷剂流路、入口部和出口部，该制冷剂流路设置于所述螺杆的内部，该入口部与所述制冷剂流路连通并从所述螺杆的外部导入制冷剂，该出口部与所述制冷剂流路连通并向所述螺杆的外部排出所述制冷剂。

根据本公开的一方式，提供一种三维造型装置，其特征在于，具备：喷嘴，喷出造型材料；塑化装置，使材料塑化而成为所述造型材料，并向所述喷嘴供给所述造型材料；以及控制部，控制所述塑化装置，所述塑化装置具备：驱动电机；螺杆，具有形成有沟槽的沟槽形成面，通过所述驱动电机进行旋转；以及料筒，具有对置面和加热器，所述对置面与所述沟槽形成面对置并在中心形成有连通孔，所述螺杆具有制冷剂流路、入口部和出口部，所述制冷剂流路设置于所述螺杆的内部，所述入口部与所述制冷剂流路连通并从所述螺杆的外部导入制冷剂，所述出口部与所述制冷剂流路连通并向所述螺杆的外部排出所述制冷剂。

根据本公开的一方式，提供一种注塑成型装置，其特征在于，具备：喷嘴，喷出熔融材料；塑化装置，使材料塑化而成为所述熔融材料，并向所述喷嘴供给所述熔融材料；以及控制部，控制所述塑化装置，所述塑化装置具备：驱动电机；螺杆，具有形成有沟槽的沟槽形成面，通过所述驱动电机进行旋转；以及料筒，具有对置面和加热器，所述对置面与所述沟槽形成面对置并在中心形成有连通孔，所述螺杆具有制冷剂流路、入口部和出口部，所述制冷剂流路设置于所述螺杆的内部，所述入口部与所述制冷剂流路连通并从所述螺杆的外部导入制冷剂，所述出口部与所述制冷剂流路连通并向所述螺杆的外部排出所述制冷剂。

根据本公开的一方式，提供一种塑化装置，使材料塑化而成为熔融材料。该塑化装置具备：驱动电机，具有旋转轴；螺杆，具有形成有沟槽的沟槽形成面，通过所述驱动电机进行旋转；料筒，具有对置面和加热器，该对置面与所述沟槽形成面对置并在中心形成有连通孔；以及壳体，收容所述螺杆。所述螺杆在所述螺杆内具有帕尔帖元件。

根据本公开的一方式，提供一种三维造型装置，其特征在于，具备：喷嘴，喷出造型材料；塑化装置，使材料塑化而成为所述造型材料，并向所述喷嘴供给所述造型材料；以及控制部，控制所述塑化装置，所述塑化装置具备：驱动电机，具有旋转轴；螺杆，具有形成有沟槽的沟槽形成面，通过所述驱动电机进行旋转；料筒，具有对置面和加热器，所述对置面与所述沟槽形成面对置并在中心形成有连通孔；以及壳体，收容所述螺杆，所述螺杆在所述螺杆内具有帕尔帖元件。

根据本公开的一方式，提供一种注塑成型装置，其特征在于，具备：喷嘴，喷出熔融材料；塑化装置，使材料塑化而成为所述熔融材料，并向所述喷嘴供给所述熔融材料；以及控制部，控制所述塑化装置，所述塑化装置具备：驱动电机，具有旋转轴；螺杆，具有形成有沟槽的沟槽形成面，通过所述驱动电机进行旋转；料筒，具有对置面和加热器，所述对置面与所述沟槽形成面对置并在中心形成有连通孔；以及壳体，收容所述螺杆，所述螺杆在所述螺杆内具有帕尔帖元件。

附图说明

图1是示出第一实施方式中的三维造型装置的概略结构的说明图。

图2是示出第一实施方式中的扁平螺杆的沟槽形成面的结构的立体图。

图3是示出第一实施方式中的料筒的螺杆对置面的结构的顶视图。

图4是示出第二实施方式中的三维造型装置的概略结构的说明图。

图5是示出第二实施方式中的热传递抑制部的结构的说明图。

图6是示出第三实施方式中的三维造型装置的概略结构的说明图。

图7是示出第三实施方式中的制冷剂供给流路和制冷剂排出流路的结构的说明图。

图8是示出第三实施方式中的螺杆制冷剂流路的结构的说明图。

图9是第三实施方式中的螺杆壳体的IX-IX线截面图。

图10是示出第三实施方式中的螺杆冷却处理的内容的流程图。

图11是示出第四实施方式中的三维造型装置的概略结构的说明图。

图12是示出第四实施方式中的轴内流路的详情的说明图。

图13是示出第五实施方式中的三维造型装置的概略结构的说明图。

图14是示出第五实施方式中的第一接点的结构的说明图。

图15是示出第五实施方式中的扁平螺杆的结构的说明图。

图16是示出第五实施方式中的螺杆冷却处理的内容的流程图。

图17是示出第六实施方式中的三维造型装置的概略结构的说明图。

图18是示出第七实施方式中的注塑成型装置的概略结构的说明图。

附图标记说明：

20材料供给部；22供给路径；30驱动电机；31旋转轴；32连接部；33螺丝；40、40b、40c、40d、40e、40f扁平螺杆；41上表面；42沟槽形成面；43侧面；45沟槽部；46中央部；47旋涡状部；48材料导入部；49固定孔；50料筒；51螺杆对置面；54引导沟槽；55连通孔；58加热器；59冷却水流路；60喷嘴；61喷嘴孔；62喷嘴流路；90、90b、90c、90d、90e、90f塑化装置；91螺杆壳体；95开口部；100、100b、100c、100d、100e、100f三维造型装置；140、140b热传递抑制部；145上侧部分；146下侧部分；150螺杆制冷剂流路；151螺杆供给沟槽部；152入口部；153上游流通部；154下游流通部；155出口部；156螺杆排出沟槽部；157轴内流路；158轴内供给流路；159轴内排出流路；160制冷剂供给流路；161制冷剂供给配管；162壳体供给沟槽部；163外周供给密封部件；164内周供给密封部件；165供给密封部件；170制冷剂排出流路；171制冷剂排出配管；172壳体排出沟槽部；173外周排出密封部件；174内周排出密封部件；175排出密封部件；180制冷剂泵；190温度传感器；200、200b、200c、200d、200e、200f喷出单元；310造型台；320移动机构；500控制部；600帕尔帖元件；610电源；611第一布线；612第一接点；621第二布线；622第二接点；700注塑成型装置；710注塑控制机构；711注塑气缸；712柱塞；713柱塞驱动部；730模具部；731可动模具；732固定模具；740合模装置；741模具驱动部；AX中心轴；Cv腔体。

具体实施方式

A.第一实施方式：

图1是示出第一实施方式中的三维造型装置100的概略结构的说明图。在图1中，表示出沿相互正交的X、Y、Z方向的箭头。X方向以及Y方向是沿水平方向的方向，Z方向是沿铅垂方向的方向。在其他图中，也适当地表示出沿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。

本实施方式中的三维造型装置100具备喷出单元200、造型台310、移动机构320和控制部500，其中，喷出单元200具有材料供给部20、塑化装置90和喷嘴60。在本实施方式中的三维造型装置100中，在控制部50的控制下，从材料供给部20所供给的材料被塑化装置90塑化。使被塑化装置90塑化的材料作为造型材料从塑化装置90送出，向喷嘴60供给。供给到喷嘴60的造型材料从设置于喷嘴60的前端部的喷嘴孔61朝向造型台310上喷出。使从喷嘴孔61喷出的造型材料层叠于造型台310上，从而对三维造型物进行造型。另外，有时也将造型材料称为熔融材料。

移动机构320使造型台310与喷出单元200的相对位置变化。在本实施方式中，移动机构320使造型台310相对于喷出单元200移动。本实施方式中的移动机构320由通过三个电机的驱动力而使造型台310在X、Y、Z方向的三轴方向上移动的三轴定位器构成。各电机在控制部500的控制下进行驱动。

移动机构320也可以不是使造型台310移动的结构，而是不移动造型台310而移动喷出单元200的结构。此外，移动机构320也可以是使造型台310和喷出单元200的双方移动的结构。只要是使造型台310与喷出单元200的相对位置变化的结构即可。

控制部500由具备一个以上的处理器、主存储装置和进行与外部的信号的输入输出的输入输出接口的计算机构成。在本实施方式中，控制部500通过处理器执行读入于主存储装置上的程序、命令而控制喷出单元200和移动机构320的动作，执行对三维造型物进行造型的造型处理。动作包含喷出单元200相对于造型台310的三维的相对位置的移动。另外，控制部500也可以不是由计算机，而是由多个电路的组合构成。

在材料供给部20收容有颗粒、粉末等状态的材料。本实施方式中的材料是颗粒状的ABS树脂。本实施方式中的材料供给部20由料斗构成。收容于材料供给部20的材料经由设置于材料供给部20的下方的供给路径22而向塑化装置90供给。

塑化装置90具备驱动电机30、扁平螺杆40、料筒50和螺杆壳体91。塑化装置90向喷嘴60供给使从材料供给部20所供给的固体状态的材料的至少一部分熔融而成为浆糊状的造型材料。另外，有时也将扁平螺杆40简单地称为螺杆。有时也将螺杆壳体91简单地称为壳体。

螺杆壳体91是收容扁平螺杆40和料筒50的壳体。驱动电机30固定于螺杆壳体91的上表面。驱动电机30的旋转轴31连接于扁平螺杆40。驱动电机30在控制部500的控制下进行驱动，从而使扁平螺杆40旋转。

扁平螺杆40是沿中心轴AX的方向的高度小于直径的大致圆柱状的螺杆。以使中心轴AX与Z方向平行的方式，使扁平螺杆40配置于螺杆壳体91内。

在扁平螺杆40的上表面41设置有连接驱动电机30的旋转轴31的固定孔49。驱动电机30的旋转轴31与固定孔49旋合，从而使扁平螺杆40与驱动电机30的旋转轴31连接。通过驱动电机30产生的扭矩，从而扁平螺杆40在螺杆壳体91内以中心轴AX为中心进行旋转。

扁平螺杆40在与连接有驱动电机30的上表面41的相反侧的端部具有与中心轴AX垂直的沟槽形成面42。在沟槽形成面42形成有沟槽部45。另外，稍后使用图2描述扁平螺杆40的沟槽部45的详细形状。

本实施方式中的扁平螺杆40的外表面的一部分由热传递抑制部140覆盖。更具体而言，在固定孔49内的扁平螺杆40的面的全部、与螺杆壳体91对置的扁平螺杆40的上表面41和侧面43设置有热传递抑制部140。在本实施方式中，由于在固定孔49内的扁平螺杆40的面设置有热传递抑制部140，因此驱动电机30的旋转轴31经由热传递抑制部140而连接于扁平螺杆40。

本实施方式中的热传递抑制部140的热传导率低于扁平螺杆40的热传导率。在本实施方式中，扁平螺杆40由不锈钢形成。在本实施方式中，在扁平螺杆40的外表面通过形成与不锈钢相比热传导率小的氧化锆覆膜，从而设置热传递抑制部140。氧化锆覆膜例如通过热喷涂而形成。另外，扁平螺杆40例如也可以由钛合金等其他金属材料、树脂材料、陶瓷材料形成。热传递抑制部140只要是与扁平螺杆40相比热传导率低的材料，则也可以由氧化锆以外的材料形成。扁平螺杆40的材料、热传递抑制部140的材料只要是具有能够对从材料供给部20所供给的材料进行塑化的耐热性、硬度的材料即可。

料筒50固定于螺杆壳体91内的比扁平螺杆40靠下方。料筒50具有与扁平螺杆40的沟槽形成面42对置的螺杆对置面51。在螺杆对置面51，在扁平螺杆40的中心轴AX上的位置设置有与喷嘴孔61连通的连通孔55。另外，有时也将螺杆对置面51简单地称为对置面。

在料筒50，在与扁平螺杆40的沟槽部45对置的位置内置有加热器58。加热器58的温度由控制部50控制。在本实施方式中，在料筒50内的比加热器58靠外周侧设置有冷却水流路59。以不会使料筒50的温度变得过高的方式，冷却水通过未图示的泵向冷却水流路59循环。另外，冷却水流路59也可以不设置在料筒50内而设置于螺杆壳体90内的料筒50的附近。也可以不设置冷却水流路59。另外，稍后使用图3描述料筒50的详细形状。

在喷嘴60内设置有喷嘴流路62和喷嘴孔61。从塑化装置90经由连通孔55向喷嘴流路62供给造型材料。喷嘴孔61是设置于喷嘴流路62的与大气连通的一侧的端部的流路截面被缩小的部分。从喷嘴孔61喷出供给到喷嘴流路62的造型材料。

图2是示出第一实施方式中的扁平螺杆40的结构的立体图。为了容易理解技术，在使图1所示的上下的位置关系为相反朝向的状态下，示出图2所示的扁平螺杆40。在图2中，对热传递抑制部140实施有阴影线。在本实施方式中，在扁平螺杆40的沟槽形成面42形成有沟槽部45。沟槽部45具有中央部46、旋涡状部47和材料导入部48。中央部46是形成于扁平螺杆40的中心轴AX的周边的圆形的凹陷。中央部46与设置于料筒50的连通孔55对置。

旋涡状部47的一端连接于中央部46。旋涡状部47以中央部46为中心以朝向沟槽形成面42的外周画弧的方式呈旋涡状延伸。旋涡状部47构成为呈内旋曲线状、螺旋状延伸。

旋涡状部47的另一端连接于材料导入部48。材料导入部48是比设置于螺杆对置面51的外周缘的旋涡状部47宽度宽的沟槽状的部分。材料导入部48连接至扁平螺杆40的侧面43。经由供给路径22所供给的材料被从材料导入部48向旋涡状部47导入。

图3是示出第一实施方式中的料筒50的螺杆对置面51的结构的顶视图。正如上述那样，在螺杆对置面51的中央形成有与喷嘴60连通的连通孔55。在螺杆对置面51中的连通孔55的周边设置有多个引导沟槽54。各个引导沟槽54的一端连接于连通孔55，从连通孔55朝向螺杆对置面51的外周呈旋涡状延伸。各个引导沟槽54具有将造型材料向连通孔55引导的功能。

根据上述的三维造型装置100的结构，当通过控制部500执行对三维造型物进行造型的造型处理时，材料供给部20内的材料通过供给路径22从正在旋转的扁平螺杆40的侧面43向材料导入部48供给。供给到材料导入部48内的材料通过扁平螺杆40的旋转而被向旋涡状部47内输送。输送到旋涡状部47内的材料通过扁平螺杆40的旋转和内置于料筒50的加热器58的加热而至少一部分被熔融，变成具有流动性的浆糊状的造型材料。

通过扁平螺杆40的旋转而使造型材料在旋涡状部47内朝向中央部46输送，并使造型材料从中央部46向连通孔55送出。使经由连通孔55供给到喷嘴60的造型材料从喷嘴孔61朝向造型台310上喷出。另外，将从喷嘴孔61喷出的造型材料的流量称为喷出量。

当扁平螺杆40的温度变得过高时，由于不易在旋涡状部47内输送造型材料，因此从连通孔55送出的造型材料的流量减少，从喷嘴孔61的造型材料的喷出量降低。因此，优选使扁平螺杆40的温度维持在适合于旋涡状部47内的造型材料的熔融和输送的温度。

根据在以上所说明的本实施方式的三维造型装置100，由于驱动电机30的旋转轴31和扁平螺杆40经由热传递抑制部140而连接，因此能够抑制热量经由旋转轴31从驱动电机30向扁平螺杆40传播。因此，能够抑制扁平螺杆40的温度变得过高。因此，能够使从连通孔55送出的造型材料的流量稳定，能够使从喷嘴孔61的造型材料的喷出量稳定。另外，在本实施方式中，固定孔49内的扁平螺杆40的面的全部被热传递抑制部140覆盖。与此相对，在能够抑制驱动电机30的热量经由旋转轴31而向扁平螺杆40传播的范围内，扁平螺杆40的一部分也可以不被热传递抑制部140覆盖而露出。

此外，在本实施方式中，热传递抑制部140的热传导率小于扁平螺杆40的热传导率。因此，与不经由热传递抑制部140而使驱动电机30的旋转轴31和扁平螺杆40连接的方式相比，能够可靠地抑制热量经由旋转轴31从驱动电机30向扁平螺杆40传播。

此外，在本实施方式中，在固定孔49内的扁平螺杆40的面设置有热传递抑制部140。因此，能够通过简易的结构抑制热量经由旋转轴31从驱动电机30向扁平螺杆40传播。

此外，在本实施方式中，在与螺杆壳体91对置的扁平螺杆40的上表面41和侧面43也设置有热传递抑制部140。因此，由于能够抑制热量从螺杆壳体91向扁平螺杆40传播，因此能够进一步地抑制扁平螺杆40的温度变得过高。

另外，在本实施方式中，使用浆糊状的ABS树脂的材料，但作为在喷出单元200中使用的材料，也能够采用例如具有热塑性的材料、以金属材料、陶瓷材料等各种材料为主材料而对三维造型物进行造型的材料。在此，“主材料”意思是成为对三维造型物的形状进行造型的中心的材料，意思是在三维造型物中占有50重量％以上的含有率的材料。上述的造型材料包含将这些主材料单独地进行熔融后的材料、使与主材料一起含有的一部分的成分熔融而成为浆糊状的材料。

在使用具有热塑性的材料作为主材料的情况下，在塑化装置90中，该材料通过塑化而生成造型材料。“塑化”意思是对具有热塑性的材料加热而进行熔融。

作为具有热塑性的材料，例如，能够使用组合有下述的任一种或两个种的热塑性树脂材料。

热塑性树脂材料的例子

聚丙烯树脂(PP)、聚乙烯树脂(PE)、聚甲醛树脂(POM)、聚氯乙烯树脂(PVC)、聚酰胺树脂(PA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS)、聚乳酸树脂(PLA)、聚苯硫醚树脂(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚碳酸酯(PC)、改性聚苯醚、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等通用工程塑料、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚芳酯、聚酰亚胺、聚酰胺-酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮等工程塑料。

也可以在具有热塑性的材料中混入颜料、金属、陶瓷，除此之外还可以混入蜡、阻燃剂、抗氧化剂、热稳定剂等添加剂。在塑化装置90中通过扁平螺杆40的旋转和加热器58的加热而使具有热塑性的材料塑化并转化成熔融的状态。此外，这样生成的造型材料在从喷嘴孔61喷出之后，通过温度的降低而固化。

优选使具有热塑性的材料在加热到其玻璃化温度以上而完全熔融的状态下从喷嘴孔61注塑。例如，优选ABS树脂的玻璃化温度约为120℃，从喷嘴孔61注塑时约为200℃。这样，为了在高温的状态下注塑熔融材料，也可以在喷嘴孔61的周围设置加热器。

在喷出单元200中，例如也可以使用以下的金属材料作为主材料，来代替上述的具有热塑性的材料。在该情况下，优选在使下述的金属材料成为粉末状的粉末材料中混合在造型材料的生成时进行熔融的成分，并投入到塑化装置90。

金属材料的例子

镁(Mg)、铁(Fe)、钴(Co)、铬(Cr)、铝(AL)、钛(Ti)、铜(Cu)、镍(Ni)的单一金属，或者包含一种以上这些金属的合金。

合金的例子

马氏体时效钢、不锈钢、钴铬钼、钛合金、镍合金、铝合金、钴合金、钴铬合金。

在喷出单元200中，能够使用陶瓷材料作为主材料，来代替上述的金属材料。作为陶瓷材料，例如能够使用二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锆等氧化物陶瓷、氮化铝等非氧化物陶瓷等。在使用上述那样的金属材料、陶瓷材料作为主材料的情况下，例如也可以通过基于激光的照射、暖风等的烧结而使配置于造型台310的造型材料固化。

投入到材料供给部20的金属材料、陶瓷材料的粉末材料也可以是将单一金属的粉末、合金的粉末、陶瓷材料的粉末多种进行混合后的混合材料。此外，金属材料、陶瓷材料的粉末材料也可以通过例如上面所例示的那样的热塑性树脂或者其以外的热塑性树脂而被涂覆。在该情况下，在塑化装置90中，也可以使该热塑性树脂熔融而呈现流动性。

也能够在投入到材料供给部20的金属材料、陶瓷材料的粉末材料中添加例如以下那样的溶剂。能够组合使用从下述之中选择的一种或两种以上溶剂。

溶剂的例子

水；乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚等(聚)亚烷基二醇单烷基醚类；乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯等乙酸酯类；苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃基类；甲基乙基酮、丙酮、甲基异丁基酮、乙基-n-丁基酮、二异丙基酮、乙酰丙酮等酮类；乙醇、丙醇、丁醇等醇类；四烷基乙酸铵类；二甲基亚砜、二乙基亚砜等亚砜系溶剂；吡啶、γ-甲基吡啶、2，6-二甲基吡啶等吡啶系溶剂；四烷基乙酸铵(例如，四丁基乙酸铵等)；丁基卡必醇醋酸酯等离子液体。

除此之外，也能够在投入到材料供给部20的金属材料、陶瓷材料的粉末材料中添加例如以下那样的粘合剂。

粘合剂的例子

丙烯酸树脂、环氧树脂、硅氧树脂、纤维素系树脂或者其他合成树脂、或PLA(聚乳酸)、PA(聚酰胺)、PPS(聚苯硫醚)、PEEK(聚醚醚酮)或者其他热塑性树脂。

B.第二实施方式：

图4是示出第二实施方式中的三维造型装置100b的概略结构的说明图。在第二实施方式的三维造型装置100b中，在喷出单元200b具有的塑化装置90b中，热传递抑制部140、140b的配置与第一实施方式不同。此外，驱动电机30的旋转轴31经由连接部32连接于扁平螺杆40b，与第一实施方式不同。关于其他结构，只要不特别进行说明，则与图1所示的第一实施方式是相同的。

连接部32是设置于驱动电机30的旋转轴31的前端侧的轴状部件。驱动电机30产生的扭矩经由连接部32而从旋转轴31向扁平螺杆40b传递。

在本实施方式中，热传递抑制部140b不是设置于固定孔49内的扁平螺杆40b的面，而是设置于驱动电机30的旋转轴31与连接部32之间。也就是说，驱动电机30的旋转轴31经由热传递抑制部140b和连接部32而连接于扁平螺杆40b。本实施方式的热传递抑制部140b的热传导率小于驱动电机30的旋转轴31的热传导率。另外，在与螺杆壳体91对置的扁平螺杆40b的上表面41和侧面43设置有热传递抑制部140，与第一实施方式是相同的。

图5是示出本实施方式中的热传递抑制部140b的结构的说明图。在本实施方式中，驱动电机30的旋转轴31、热传递抑制部140b和连接部32被机械性接合。在本实施方式中，在热传递抑制部140b的上端和下端形成有四角孔。旋转轴31的下端和连接部32的上端呈方柱状形成。在热传递抑制部140b的上端的四角孔嵌合旋转轴31的下端，并通过螺丝33固定热传递抑制部140b和旋转轴31。在热传递抑制部140b的下端的四角孔嵌合连接部32的上端，并通过螺丝33固定热传递抑制部140b和连接部32。也就是说，在本实施方式中，热传递抑制部140b具有作为轴接头的功能。另外，只要使驱动电机30的旋转轴31、热传递抑制部140b和连接部32以能够将驱动电机30产生的扭矩向扁平螺杆40b传递的方式被接合，则也可以通过上述的结构以外进行接合。

根据在以上所说明的本实施方式的三维造型装置100b，由于驱动电机30的旋转轴31经由热传递抑制部140b和连接部32而连接于扁平螺杆40b，因此能够抑制驱动电机30的热量向扁平螺杆40b传播。因此，能够抑制扁平螺杆40b的温度变得过高。

C.第三实施方式：

图6是示出第三实施方式中的三维造型装置100c的概略结构的说明图。在第三实施方式的三维造型装置100c中，在喷出单元200c具有的塑化装置90c中，在扁平螺杆40c设置有螺杆制冷剂流路150以及在螺杆壳体91设置有制冷剂供给流路160和制冷剂排出流路170，与第一实施方式不同。此外，三维造型装置100c具备向螺杆制冷剂流路150供给制冷剂的制冷剂泵180和获取扁平螺杆40c的温度的温度传感器190，与第一实施方式不同。关于其他结构，只要不特别进行说明，则与图1所示的第一实施方式是相同的。另外，有时也将螺杆制冷剂流路150简单地称为制冷剂流路。

用于冷却扁平螺杆40c的制冷剂向螺杆制冷剂流路150流动。作为制冷剂，例如能够使用水、油、冷却剂。供给到螺杆制冷剂流路150的制冷剂向制冷剂供给流路160流动。从螺杆制冷剂流路150排出的制冷剂向制冷剂排出流路170流动。

制冷剂泵180连接于制冷剂供给流路160和制冷剂排出流路170。制冷剂泵180在控制部500的控制下进行驱动，使制冷剂从制冷剂排出流路170向制冷剂供给流路160循环。

温度传感器190测量扁平螺杆40c的温度。向控制部500发送与所测量的扁平螺杆40c的温度相关的信息。作为温度传感器190，例如能够使用放射温度计等非接触式传感器。另外，温度传感器190也可以是贴附于扁平螺杆40c的热电偶等接触式传感器。

图7是示出本实施方式中的制冷剂供给流路160和制冷剂排出流路170的结构的说明图。制冷剂供给流路160具有制冷剂供给配管161和壳体供给沟槽部162。壳体供给沟槽部162是设置于与扁平螺杆40c的上表面41对置的螺杆壳体91的内壁面的圆环状的沟槽。壳体供给沟槽部162的圆环的中心位于扁平螺杆40c的中心轴AX上。壳体供给沟槽部162经由制冷剂供给配管161与制冷剂泵180连通。

制冷剂排出流路170具有制冷剂排出配管171和壳体排出沟槽部172。壳体排出沟槽部172是设置于与扁平螺杆40c的上表面41对置的螺杆壳体91的内壁面的圆环状的沟槽。壳体排出沟槽部172在壳体供给沟槽部162的内侧相对于壳体供给沟槽部162平行地配置。壳体排出沟槽部172的圆环的中心位于扁平螺杆40c的中心轴AX上。壳体排出沟槽部172经由制冷剂排出配管171与制冷剂泵180连通。另外，有时也不对壳体供给沟槽部162和壳体排出沟槽部172进行特别区分，而称为壳体沟槽部。

在螺杆壳体91，沿壳体供给沟槽部162的外周缘设置有外周供给密封部件163，沿壳体供给沟槽部162的内周缘设置有内周供给密封部件164。在螺杆壳体91，沿壳体排出沟槽部172的外周缘设置有外周排出密封部件173，沿壳体排出沟槽部172的内周缘设置有内周排出密封部件174。能够将具有较高的弹性的金属材料使用于外周供给密封部件163、内周供给密封部件164、外周排出密封部件173和内周排出密封部件174。

图8是示出本实施方式中的螺杆制冷剂流路150的结构的说明图。为了容易理解技术，在图8中表示出被上下分割的状态的扁平螺杆40c。螺杆制冷剂流路150具有螺杆供给沟槽部151、入口部152、上游流通部153、下游流通部154、出口部155和螺杆排出沟槽部156，制冷剂按该顺序流动。另外，有时也不对螺杆供给沟槽部151和螺杆排出沟槽部156进行特别区分，而称为螺杆沟槽部。

螺杆供给沟槽部151是设置于扁平螺杆40c的上表面41的圆环状的沟槽。螺杆供给沟槽部151设置于与壳体供给沟槽部162对置的位置。螺杆供给沟槽部151的圆环的中心与上述的壳体供给沟槽部162的圆环的中心相同，位于扁平螺杆40c的中心轴AX上。螺杆供给沟槽部151的直径与壳体供给沟槽部162的直径是相同的。因此，即使在扁平螺杆40c的旋转中，也可确保螺杆供给沟槽部151与壳体供给沟槽部162对置的状态。从制冷剂供给流路160向螺杆供给沟槽部151供给制冷剂。在螺杆供给沟槽部151设置有与上游流通部153连通的入口部152。使从制冷剂供给流路160所供给的制冷剂经由入口部152向上游流通部153导入。

螺杆排出沟槽部156是设置于扁平螺杆40c的上表面41的圆环状的沟槽。螺杆排出沟槽部156设置于与壳体排出沟槽部172对置的位置。螺杆排出沟槽部156的圆环的中心与上述的壳体排出沟槽部172的圆环的中心相同，位于扁平螺杆40c的中心轴AX上。螺杆排出沟槽部156的直径与壳体排出沟槽部172的直径是相同的。因此，即使在扁平螺杆40c的旋转中，也可确保螺杆排出沟槽部156与壳体排出沟槽部172对置的状态。在螺杆排出沟槽部156设置有与下游流通部154连通的出口部155。使在下游流通部154流动的制冷剂经由出口部155向制冷剂排出流路170排出。在本实施方式中，螺杆排出沟槽部156在螺杆供给沟槽部151的内侧相对于螺杆供给沟槽部151平行地配置。也就是说，出口部155设置于比入口部152靠扁平螺杆40c的中心侧。

上游流通部153设置于扁平螺杆40c的内部。在本实施方式中，上游流通部153从扁平螺杆40c的外周侧朝向中心侧沿扁平螺杆40c的圆周方向呈旋涡状延伸。上游流通部153的一方的端部与入口部152连通。上游流通部153的另一方的端部与下游流通部154连通。

下游流通部154设置于扁平螺杆40c的内部。在本实施方式中，下游流通部154沿上游流通部153的内周配置。下游流通部154从扁平螺杆40c的中心侧朝向外周侧沿扁平螺杆40c的圆周方向呈旋涡状延伸。下游流通部154的一方的端部与上游流通部153连通。下游流通部154的另一方的端部与出口部155连通。

例如，在如图8所示的那样被上下分割的状态下，在通过切削加工等形成沟槽、孔之后，使被上下分割的部分彼此接合，从而形成本实施方式中的扁平螺杆40c。也可以通过使用三维造型装置的层叠来形成本实施方式中的扁平螺杆40c。

图9是图7中的螺杆壳体91的IX-IX线截面图。在图9中，表示出制冷剂供给流路160与螺杆制冷剂流路150的连接部分、以及制冷剂排出流路170与螺杆制冷剂流路150的连接部分。

正如上述那样，在螺杆壳体91设置有外周供给密封部件163、内周供给密封部件164、外周排出密封部件173和内周排出密封部件174。外周供给密封部件163的一方的端部和内周供给密封部件164的一方的端部固定于螺杆壳体91。外周供给密封部件163的另一方的端部和内周供给密封部件164的另一方的端部与扁平螺杆40c的上表面41接触。通过外周供给密封部件163和内周供给密封部件164使壳体供给沟槽部162与螺杆供给沟槽部151之间密封。制冷剂从壳体供给沟槽部162通过由壳体供给沟槽部162、螺杆供给沟槽部151、外周供给密封部件163和内周供给密封部件164包围的空间而向螺杆供给沟槽部151供给。

外周排出密封部件173的一方的端部和内周排出密封部件174的一方的端部固定于螺杆壳体91。外周排出密封部件173的另一方的端部和内周排出密封部件174的另一方的端部与扁平螺杆40c的上表面41接触。通过外周排出密封部件173和内周排出密封部件174使壳体排出沟槽部172与螺杆排出沟槽部156之间密封。制冷剂从螺杆排出沟槽部156通过由壳体排出沟槽部172、螺杆排出沟槽部156、外周排出密封部件173和内周排出密封部件174包围的空间而向壳体排出沟槽部172排出。

图10是示出本实施方式中的螺杆冷却处理的内容的流程图。在驱动电机30使扁平螺杆40c旋转的期间内，通过控制部500重复执行该处理。首先，在步骤S110中，控制部500使用温度传感器190获取扁平螺杆40c的温度。接下来，在步骤S120中，控制部500判定扁平螺杆40c的温度是否在预定的温度以上。预定的温度被设定为如果不开始进行扁平螺杆40c的冷却，则旋涡状部47内的造型材料的熔融和输送的平衡存在受破坏的风险的温度。能够通过预先进行的实验、模拟来设定旋涡状部47内的造型材料的熔融和输送的平衡存在受破坏的风险的温度。

在判断为扁平螺杆40c的温度在预定的温度以上的情况下，在步骤S130中，控制部500通过驱动制冷剂泵180而向螺杆制冷剂流路150供给制冷剂。这之后，控制部500结束该处理。另一方面，在未判断为扁平螺杆40c的温度在预定的温度以上的情况下，控制部500不进行步骤S130的处理而结束该处理。在驱动电机30使扁平螺杆40c旋转的期间内，控制部500重复进行该处理。

另外，控制部500也可以不依据上述的本实施方式中的螺杆冷却处理，而在驱动电机30使扁平螺杆40c旋转的期间内，始终驱动制冷剂泵180。在该情况下，三维造型装置100c也可以不具备温度传感器190。

根据在以上所说明的本实施方式的三维造型装置100c，通过使制冷剂向设置于扁平螺杆40c内的螺杆制冷剂流路150流通，从而能够对扁平螺杆40c进行冷却。因此，能够抑制扁平螺杆40c的温度变得过高。

此外，在本实施方式中，由于出口部155设置于比入口部152靠扁平螺杆40c的中心侧，因此制冷剂在扁平螺杆40c内从外周侧朝向中心侧流通。因此，比起扁平螺杆40c的中心侧而外周侧被更冷却。为了材料的塑化，优选扁平螺杆40c的中心侧为比较高温。为了材料的输送，优选扁平螺杆40c的外周侧为比较低温。因此，比起扁平螺杆40c的中心侧周侧被冷却得更多，从而能够确保材料的塑化和输送的适当的平衡。

此外，在本实施方式中，即使在扁平螺杆40c的旋转中，也能够经由通过壳体供给沟槽部162、螺杆供给沟槽部151、外周供给密封部件163和内周供给密封部件164包围的空间而从壳体供给沟槽部162对螺杆供给沟槽部151连续地供给制冷剂。此外，即使在扁平螺杆40c的旋转中，也能够经由通过壳体排出沟槽部172、螺杆排出沟槽部156、外周排出密封部件173和内周排出密封部件174包围的空间而从螺杆排出沟槽部156对壳体排出沟槽部172连续地排出制冷剂。

此外，在本实施方式中，在与螺杆壳体91对置的扁平螺杆40c的上表面41和侧面43也设置有热传递抑制部140。因此，由于能够抑制热量经由螺杆壳体91向扁平螺杆40c传播，因此能够进一步地抑制扁平螺杆40c的温度变得过高。

此外，在本实施方式中，在扁平螺杆40c的温度变成预定的温度以上的情况下，控制部500驱动制冷剂泵180，向扁平螺杆40c供给制冷剂。因此，抑制扁平螺杆40c的温度变得过高，并与在扁平螺杆40c进行旋转的期间中总是驱动制冷剂泵180的情况相比，能够减少耗电。

D.第四实施方式：

图11是示出第四实施方式中的三维造型装置100d的概略结构的说明图。在第四实施方式的三维造型装置100d中，在喷出单元200d具有的塑化装置90d中，在驱动电机30的旋转轴31内设置有与螺杆制冷剂流路150连通的轴内流路157，与第三实施方式不同。关于其他结构，只要不特别进行说明，则与图6所示的第三实施方式是相同的。

图12是示出轴内流路157的详情的说明图。在本实施方式中，轴内流路157具有双重管构造。在本实施方式中，轴内流路157的外侧的层是用于向螺杆制冷剂流路150供给制冷剂的轴内供给流路158。轴内供给流路158在向驱动电机30的旋转轴31的侧面开口的一端与壳体供给沟槽部162连通，在另一端与设置于扁平螺杆40d内的螺杆制冷剂流路150的上游流通部153连通。

在本实施方式中，上游流通部153在扁平螺杆40d的内部朝向外周延伸。正如上述那样，上游流通部153的一方的端部与轴内供给流路158连通，上游流通部153的另一方的端部与下游流通部154连通。下游流通部154在扁平螺杆40d的内部从外周侧朝向中心侧呈迷宫状延伸。正如上述那样，下游流通部154的一方的端部与上游流通部153连通，下游流通部154的另一方的端部与后述的轴内排出流路159连通。

轴内流路157的内侧的层是用于从螺杆制冷剂流路150排出制冷剂的轴内排出流路159。轴内排出流路159在向旋转轴31的侧面开口的一端与壳体排出沟槽部172连通，在另一端与设置于扁平螺杆40d内的螺杆制冷剂流路150的下游流通部154连通。另外，轴内流路157的内侧的层也可以是轴内供给流路158。在该情况下，轴内流路157的外侧的层只要是轴内排出流路159即可。

在本实施方式中，壳体供给沟槽部162和壳体排出沟槽部172设置于与驱动电机30的旋转轴31对置的螺杆壳体91的面。壳体供给沟槽部162和壳体排出沟槽部172沿旋转轴31的外周呈环状设置。壳体供给沟槽部162设置于比壳体排出沟槽部172靠下方。通过供给密封部件165使壳体供给沟槽部162与旋转轴31之间密封。通过排出密封部件175使壳体排出沟槽部172与旋转轴31之间密封。

根据在以上所说明的本实施方式的三维造型装置100d，由于即使在扁平螺杆40d的旋转中，也能够经由轴内流路157向设置于扁平螺杆40d内的螺杆制冷剂流路150连续地供给制冷剂，因此能够对扁平螺杆40d进行冷却。因此，能够抑制扁平螺杆40d的温度变得过高。

此外，在本实施方式中，通过使轴内流路157冷却，从而能够抑制热量经由驱动电机30的旋转轴31而向扁平螺杆40d传播。因此，也能够将轴内流路157看作为热传递抑制部。

E.第五实施方式：

图13是示出第五实施方式的三维造型装置100e的概略结构的说明图。在第五实施方式的三维造型装置100e中，在喷出单元200e具有的塑化装置90e中，在扁平螺杆40e内设置有帕尔帖元件600，与第一实施方式不同。此外，三维造型装置100e具备向帕尔帖元件600供给电流的电源610和获取扁平螺杆40e的温度的温度传感器190，与第一实施方式不同。关于其他结构，只要不特别进行说明，则与图1所示的第一实施方式是相同的。

帕尔帖元件600是通过帕尔帖效果而从一方的面吸热并从另一方的面散热的热电元件。在本实施方式中，帕尔帖元件600设置于扁平螺杆40e的内部。

电源610在控制部500的控制下向帕尔帖元件600供给电流。以使帕尔帖元件600的下表面吸热而帕尔帖元件600的上表面散热的方式，从电源610对帕尔帖元件600供给电流。在与扁平螺杆40e的上表面41对置的螺杆壳体91的内避面设置有第一接点612。通过第一布线611使第一接点612与电源610之间电连接。以与第一接点612接触的方式，在扁平螺杆40e的上表面41设置有第二接点622。通过第二布线621使第二接点622与帕尔帖元件600之间电连接。

在本实施方式中，未在扁平螺杆40e的上表面41设置热传递抑制部140，而在扁平螺杆40e的侧面43和固定孔49内的面设置有热传递抑制部140。

在本实施方式中，在螺杆壳体91，在扁平螺杆40e的上方设置有与大气连通的开口部95。另外，也可以不在螺杆壳体91设置开口部95。

温度传感器190测量扁平螺杆40e的温度。向控制部500发送与所测量的扁平螺杆40e的温度相关的信息。作为温度传感器190，例如能够使用放射温度计等非接触式传感器。另外，温度传感器190也可以是贴附于扁平螺杆40e的热电偶等接触式传感器。

图14是示出本实施方式中的第一接点612的结构的说明图。在本实施方式中，第一接点612呈圆环状形成。第一接点612的中心位于扁平螺杆40e的中心轴AX上。第一接点612的半径与从第二接点622至扁平螺杆40e的中心轴AX的距离是相同的。因此，即使在扁平螺杆40e的旋转中，也可确保第一接点612与第二接点622接触的状态，从电源610对帕尔帖元件600供给电流。另外，第一接点612也可以不呈圆环状形成。只要使第一接点612和第二接点622的至少任一方呈圆环状形成，第一接点612与第二接点622接触，从而使第一接点612与第二接点622之间电连接即可。

图15是示出本实施方式中的扁平螺杆40e的结构的说明图。在本实施方式中，正如上述那样，在扁平螺杆40e的内部设置有帕尔帖元件600。帕尔帖元件600沿扁平螺杆40e的圆周方向呈圆环状配置。在本实施方式中，扁平螺杆40e由具有上表面41的上侧部分145和具有沟槽形成面42的下侧部分146构成。帕尔帖元件600设置于上侧部分145与下侧部分146之间。上侧部分145与下侧部分146隔着帕尔帖元件600而被接合。另外，也可以不使帕尔帖元件600沿扁平螺杆40e的圆周方向呈圆环状配置。只要使帕尔帖元件600以能够冷却扁平螺杆40e的方式配置即可。

在本实施方式中，扁平螺杆40e的上侧部分145的热传导率大于扁平螺杆40e的下侧部分146的热传导率。例如能够将铍铜、铜合金等使用于上侧部分145。例如能够将不锈钢、钛合金等使用于下侧部分146。另外，扁平螺杆40e也可以不是在帕尔帖元件600的上表面设置有上侧部分145的方式，而是在帕尔帖元件600的上表面设置有散热板的方式。

图16是示出本实施方式中的螺杆冷却处理的内容的流程图。在驱动电机30使扁平螺杆40e旋转的期间内，通过控制部500重复执行该处理。首先，在步骤S210中，控制部500使用温度传感器190获取扁平螺杆40e的温度。接下来，在步骤S220中，控制部500判定扁平螺杆40e的温度是否在预定的温度以上。预定的温度被设定为如果不开始进行扁平螺杆40e的冷却，则旋涡状部47内的造型材料的熔融和输送的平衡存在受破坏的风险的温度。能够通过预先进行的实验、模拟来设定旋涡状部47内的造型材料的熔融和输送的平衡存在受破坏的风险的温度。

在判断为扁平螺杆40e的温度在预定的温度以上的情况下，在步骤S230中，控制部500从电源610向帕尔帖元件600供给电流。这之后，控制部500结束该处理。另一方面，在未判断为扁平螺杆40e的温度在预定的温度以上的情况下，控制部500不进行步骤S230的处理而结束该处理。在驱动电机30使扁平螺杆40e旋转的期间内，控制部500重复进行该处理。

另外，控制部500也可以不依据上述的本实施方式中的螺杆冷却处理，而在驱动电机30使扁平螺杆40e旋转的期间内，始终从电源610向帕尔帖元件600供给电流。在该情况下，三维造型装置100e也可以不具备温度传感器190。

根据在以上所说明的本实施方式的三维造型装置100e，由于通过帕尔帖元件600能够对扁平螺杆40e进行冷却，因此能够抑制扁平螺杆40e的温度变得过高。

此外，在本实施方式中，设置于螺杆壳体91的呈圆环状形成的第一接点612与设置于扁平螺杆40e的第二接点622接触，从而使帕尔帖元件600与电源610之间电连接。因此，即使在扁平螺杆40e的旋转中，也能够从设置于扁平螺杆40e的外部的电源610对帕尔帖元件600供给电流。

此外，在本实施方式中，由于在螺杆壳体91设置有开口部95，因此易于使从帕尔帖元件600释放的热量向螺杆壳体91之外排出。因此，能够提高基于帕尔帖元件600的扁平螺杆40e的冷却效果。

此外，在本实施方式中，由于帕尔帖元件600在扁平螺杆40e的中心轴AX的周边呈圆环状配置，因此比起扁平螺杆40e的中心部而能够更有效地冷却扁平螺杆40e的外周侧。因此，能够保持材料的塑化和输送的适当的平衡。

此外，在本实施方式中，在扁平螺杆40e的侧面43设置有热传递抑制部140。因此，由于能够抑制热量从螺杆壳体91向扁平螺杆40e传播，因此能够进一步地抑制扁平螺杆40e的温度变得过高。

F.第六实施方式：

图17是示出第六实施方式中的三维造型装置100f的概略结构的说明图。在第六实施方式的三维造型装置100f中，在喷出单元200f具有的塑化装置90f中，在驱动电机30的旋转轴31的侧面设置有第二接点622，第二布线621通过驱动电机30的旋转轴31内而连接于帕尔帖元件600，与第五实施方式不同。关于其他结构，只要不特别进行说明，则与图13所示的第五实施方式是相同的。

在本实施方式中，第一接点612设置于与驱动电机30的旋转轴31对置的螺杆壳体91的面。第一接点612沿驱动电机30的旋转轴31的外周呈圆环状形成。因此，即使在扁平螺杆40f的旋转中，也可确保第一接点612与第二接点622接触的状态，从电源610对帕尔帖元件600供给电流。

根据在以上所说明的本实施方式的三维造型装置100f，用于向帕尔帖元件600供给电流的第二布线621通过驱动电机30的旋转轴31内，设置于螺杆壳体91的呈圆环状形成的第一接点612与设置于驱动电机30的旋转轴31的侧面的第二接点622接触，从而使帕尔帖元件600与电源610之间电连接。因此，即使在扁平螺杆40f的旋转中，也能够从扁平螺杆40f的外部对帕尔帖元件600供给电流。

G.第七实施方式：

图18是示出第七实施方式中的注塑成型装置700的概略结构的说明图。本实施方式的注塑成型装置700具备在第一实施方式中所说明的塑化装置90、注塑控制机构710、喷嘴60、模具部730和合模装置740。

如在第一实施方式中所说明的那样，塑化装置90具有扁平螺杆40和料筒50。扁平螺杆40以及料筒50的具体的结构与第一实施方式的扁平螺杆40以及料筒50的结构是相同的。塑化装置90在未图示的控制部的控制下使供给到扁平螺杆40的沟槽部45的粒状的材料的至少一部分塑化，生成具有流动性的浆糊状的熔融材料，并从连通孔55向注塑控制机构710引导。

注塑控制机构710具备注塑气缸711、柱塞712和柱塞驱动部713。注塑控制机构710具有将注塑气缸711内的被塑化的材料向后述的腔体Cv注塑的功能。注塑控制机构710在未图示的控制部的控制下对从喷嘴60的材料的注塑量进行控制。注塑气缸711是连接于料筒50的连通孔55的大致圆筒状的部件，在内部设有柱塞712。柱塞712在注塑气缸711的内部滑动，将注塑气缸711内的材料向连接于塑化装置90的喷嘴60一侧加压输送。柱塞712被由电机构成的柱塞驱动部713驱动。

模具部730具备可动模具731和固定模具732。可动模具731与固定模具732相互面对面地固定，在其之间具有作为与成型品的形状相当的空间的腔体Cv。通过注塑控制机构710向腔体Cv加压输送被塑化的材料，并经由喷嘴60注塑。

合模装置740具备模具驱动部741，具有进行可动模具731和固定模具732的开闭的功能。合模装置740在未图示的控制部的控制下对模具驱动部741进行驱动，使可动模具731移动，并使模具部730开闭。

正如上述那样，第七实施方式的注塑成型装置700具备与第一实施方式相同结构的塑化装置90。因此，能够抑制扁平螺杆40的温度变得过高。因此，能够使从连通孔55送出的熔融材料的流量稳定，能够使从喷嘴60的熔融材料的注塑量稳定。另外，也可以在注塑成型装置700搭载第一实施方式以外的在上述的各实施方式中所说明的塑化装置90b、90c、90d、90e、90f，来代替第一实施方式的塑化装置90。

H.其他实施方式：

(H1)在从上述的第三实施方式～第六实施方式的三维造型装置100c、100d、100e、100f中，在固定孔49内的扁平螺杆40c、40d、40e、40f的面设置有热传递抑制部140。与此相对，也可以不在固定孔49内的扁平螺杆40c、40d、40e、40f的面设置热传递抑制部140。此外，也可以不在固定孔49内的扁平螺杆40c、40d、40e、40f的面设置热传递抑制部140，而使扁平螺杆40c、40d、40e、40f经由在第二实施方式中所说明的热传递抑制部140b和连接部32连接于旋转轴31。

(H2)在从上述的第一实施方式～第四实施方式的三维造型装置100、100b、100c、100d中，在与螺杆壳体91对置的扁平螺杆40、40b、40c、40d的上表面41设置有热传递抑制部140。与此相对，也可以不在扁平螺杆40、40b、40c、40d的上表面41设置热传递抑制部140。

(H3)在上述的各实施方式的三维造型装置100、100b、100c、100d、100e、100f中，在与螺杆壳体91对置的扁平螺杆40、40b、40c、40d、40e、40f的侧面43设置有热传递抑制部140。与此相对，也可以不在扁平螺杆40、40b、40c、40d、40e、40f的侧面43设置热传递抑制部140。

I.其他方式：

本公开并不限于上述的实施方式，能够在不脱离其宗旨的范围以各种方式实现。例如，本公开也能够通过以下的方式来实现。为了解决本公开的课题的一部分或全部、或者为了实现本公开的效果的一部分或全部，与以下所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能够适当地进行替换、组合。此外，如果该技术特征在本说明书中未作为必须的特征被说明，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而成为熔融材料的塑化装置。该塑化装置具备：驱动电机，具有旋转轴；螺杆，具有形成有沟槽的沟槽形成面，通过所述驱动电机进行旋转；以及料筒，具有对置面和加热器，该对置面与所述沟槽形成面对置并在中心形成有连通孔。所述旋转轴的至少一部分经由抑制热量传递的热传递抑制部而连接于所述螺杆。

根据该方式的塑化装置，由于能够抑制热量从驱动电机经由旋转轴而向螺杆传播，因此能够抑制螺杆的温度变得过高。因此，能够使从连通孔的熔融材料的喷出量稳定。

(2)在上述第一方式的塑化装置中，所述热传递抑制部的热传导率也可以小于所述旋转轴的热传导率或所述螺杆的热传导率。

根据该方式的塑化装置，能够可靠地抑制热量从驱动电机经由旋转轴而向螺杆传播。

(3)在上述第一方式的塑化装置中，也可以在所述螺杆设置有用于连接所述旋转轴和所述螺杆的固定孔，所述热传递抑制部设置于所述固定孔内的所述螺杆的面。

根据该方式的塑化装置，能够通过简易的结构抑制热量从驱动电机经由旋转轴而向螺杆传播。

(4)在上述第一方式的塑化装置中，也可以进一步地使所述旋转轴经由连接部连接于所述螺杆，所述热传递抑制部设置于所述旋转轴与所述连接部之间。

根据该方式的塑化装置，由于驱动电机的旋转轴经由热传递抑制部和连接部而连接于扁平螺杆，因此能够抑制热量从驱动电机向螺杆传播。

(5)在上述第一方式的塑化装置中，也可以具备收容所述螺杆的壳体，进一步地在与所述壳体对置的所述螺杆的面设置有所述热传递抑制部。

根据该方式的塑化装置，由于能够抑制热量从壳体向螺杆传播，因此能够进一步地抑制螺杆的温度变得过高。

(6)在上述第一方式的塑化装置中，所述热传递抑制部也可以通过冷却机构冷却而抑制热量的传递。

根据该方式的塑化装置，由于热传递抑制部被冷却，因此能够抑制热量从驱动电机经由旋转轴而向螺杆传播。

(7)根据本公开的第二方式，提供一种三维造型装置。该三维造型装置具备：喷嘴，喷出造型材料；塑化装置，使材料塑化而成为所述造型材料，并向所述喷嘴供给所述造型材料；以及控制部，控制所述塑化装置。所述塑化装置具备：驱动电机，具有旋转轴；螺杆，具有形成有沟槽的沟槽形成面，通过所述驱动电机进行旋转；以及料筒，具有对置面和加热器，该对置面与所述沟槽形成面对置并在中心形成有连通孔。所述旋转轴的至少一部分经由抑制热量的传递的热传递抑制部而连接于所述螺杆。

根据该方式的三维造型装置，由于能够抑制热量从驱动电机经由旋转轴而向螺杆传播，因此能够抑制螺杆的温度变得过高。因此，能够使从喷嘴的造型材料的喷出量稳定。

(8)根据本公开的第三方式，提供一种注塑成型装置。该注塑成型装置具备：喷嘴，喷出熔融材料；塑化装置，使材料塑化而成为所述熔融材料，并向所述喷嘴供给所述熔融材料；以及控制部，控制所述塑化装置。所述塑化装置具备：驱动电机，具有旋转轴；螺杆，具有形成有沟槽的沟槽形成面，通过所述驱动电机进行旋转；以及料筒，具有对置面和加热器，该对置面与所述沟槽形成面对置并在中心形成有连通孔。所述旋转轴的至少一部分经由抑制热量的传递的热传递抑制部而连接于所述螺杆。

根据该方式的注塑成型装置，由于能够抑制热量从驱动电机经由旋转轴而向螺杆传播，因此能够抑制螺杆的温度变得过高。因此，能够使从喷嘴的熔融材料的喷出量稳定。

(9)根据本公开的第四方式，提供一种使材料塑化而成为熔融材料的塑化装置。该塑化装置具备：驱动电机；螺杆，具有形成有沟槽的沟槽形成面，通过所述驱动电机进行旋转；以及料筒，具有对置面和加热器，该对置面与所述沟槽形成面对置并在中心形成有连通孔。所述螺杆具有制冷剂流路、入口部和出口部，该制冷剂流路设置于所述螺杆的内部，该入口部与所述制冷剂流路连通并从所述螺杆的外部导入制冷剂，该出口部与所述制冷剂流路连通并向所述螺杆的外部排出所述制冷剂。

根据该方式的塑化装置，由于通过使制冷剂向设置于螺杆的内部的制冷剂流路流通而能够对螺杆进行冷却，因此能够抑制螺杆的温度变得过高。因此，能够使从贯通孔的熔融材料的喷出量稳定。

(10)在上述第四方式的塑化装置中，也可以使所述出口部设置于比所述入口部靠所述螺杆的中心侧。

根据该方式的塑化装置，制冷剂在螺杆的内部从外周侧朝向中心侧流通，从而能够有效地冷却螺杆的外周侧。因此，能够保持材料的塑化和输送的适当的平衡。

(11)在上述第四方式的塑化装置中，也可以具备收容所述螺杆的壳体，在所述壳体，在与所述螺杆对置的面设置有环状的壳体侧沟槽部，在所述螺杆，在与所述壳体侧沟槽部对置的面设置有与所述制冷剂流路连通的环状的螺杆侧沟槽部，在所述螺杆与所述壳体的至少任一方设置有外周密封部件和内周密封部件，该外周密封部件对所述螺杆侧沟槽部的外周缘与所述壳体侧沟槽部的外周缘之间进行密封，该内周密封部件对所述螺杆侧沟槽部的内周缘与所述壳体侧沟槽部的内周缘之间进行密封，所述制冷剂在由所述螺杆侧沟槽部、所述壳体侧沟槽部、所述外周密封部件和所述内周密封部件包围的空间流通。

根据该方式的塑化装置，即使在螺杆的旋转中，也能够经由通过螺杆侧沟槽部、壳体侧沟槽部、外周密封部件和内周密封部件包围的空间而向制冷剂流路连续地供给制冷剂。

(12)在上述第四方式的塑化装置中，也可以在所述螺杆中的与所述壳体对置的面设置有热传递抑制部。

根据该方式的塑化装置，由于能够抑制热量从壳体向螺杆传播，因此能够进一步地抑制螺杆的温度变得过高。

(13)在上述第四方式的塑化装置中，所述驱动电机也可以具有旋转轴，在所述旋转轴的内部形成有与所述制冷剂流路连通的轴内流路。

根据该方式的塑化装置，即使在螺杆的旋转中，也能够经由轴内流路向制冷剂流路连续地供给制冷剂。

(14)根据本公开的第五方式，提供一种三维造型装置。该三维造型装置具备：喷嘴，喷出造型材料；塑化装置，使材料塑化而成为所述造型材料，并向所述喷嘴供给所述造型材料；以及控制部，控制所述塑化装置。所述塑化装置具备：驱动电机；螺杆，具有形成有沟槽的沟槽形成面，通过所述驱动电机进行旋转；以及料筒，具有对置面和加热器，该对置面与所述沟槽形成面对置并在中心形成有连通孔。所述螺杆具有制冷剂流路、入口部和出口部，该制冷剂流路设置于所述螺杆的内部，该入口部与所述制冷剂流路连通并从所述螺杆的外部导入制冷剂，该出口部与所述制冷剂流路连通并向所述螺杆的外部排出所述制冷剂。

根据该方式的三维造型装置，由于通过使制冷剂向设置于螺杆的内部的制冷剂流路流通而能够对螺杆进行冷却，因此能够抑制螺杆的温度变得过高。因此，能够使从喷嘴的造型材料的喷出量稳定。

(15)在上述第五方式的三维造型装置中，也可以具备：制冷剂泵，向所述制冷剂流路供给所述制冷剂；以及温度传感器，获取所述螺杆的温度，在由所述温度传感器获取到的所述温度在预定的温度以上的情况下，所述控制部通过驱动所述制冷剂泵而向所述制冷剂流路供给所述制冷剂。

根据该方式的三维造型装置，在螺杆的温度在预定的温度以上的情况下，由于控制部驱动制冷剂泵，因此抑制螺杆的温度变得过高，并与在螺杆进行旋转的期间中总是驱动制冷剂泵的情况相比，能够减少耗电。

(16)根据本公开的第六方式，提供一种注塑成型装置。该注塑成型装置具备：喷嘴，喷出熔融材料；塑化装置，使材料塑化而成为所述熔融材料，并向所述喷嘴供给所述熔融材料；以及控制部，控制所述塑化装置。所述塑化装置具备：驱动电机；螺杆，具有形成有沟槽的沟槽形成面，通过所述驱动电机进行旋转；以及料筒，具有对置面和加热器，该对置面与所述沟槽形成面对置并在中心形成有连通孔。所述螺杆具有制冷剂流路、入口部和出口部，该制冷剂流路设置于所述螺杆的内部，该入口部与所述制冷剂流路连通并从所述螺杆的外部导入制冷剂，该出口部与所述制冷剂流路连通并向所述螺杆的外部排出所述制冷剂。

根据该方式的注塑成型装置，由于通过使制冷剂向设置于螺杆的内部的制冷剂流路流通而能够对螺杆进行冷却，因此能够抑制螺杆的温度变得过高。因此，能够使从喷嘴的熔融材料的喷出量稳定。

(17)根据本公开的第七方式，提供一种使材料塑化而成为熔融材料的塑化装置。该塑化装置具备：驱动电机，具有旋转轴；螺杆，具有形成有沟槽的沟槽形成面，通过所述驱动电机进行旋转；料筒，具有对置面和加热器，该对置面与所述沟槽形成面对置并在中心形成有连通孔；以及壳体，收容所述螺杆。所述螺杆在所述螺杆内具有帕尔帖元件。

根据该方式的塑化装置，由于能够通过帕尔帖元件冷却螺杆，因此能够抑制螺杆的温度变得过高。因此，能够使从连通孔的熔融材料的喷出量稳定。

(18)在上述第七方式的塑化装置中，所述壳体也可以具有经由第一布线而与电源电连接的第一接点，所述螺杆具有经由第二布线而与所述帕尔帖元件电连接的第二接点，所述第一接点或所述第二接点呈环状形成，所述第一接点与所述第二接点接触，从而使所述第一接点与所述第二接点之间电连接。

根据该方式的塑化装置，即使在螺杆的旋转中，也能够从设置于螺杆的外部的电源对帕尔帖元件供给电流。

(19)在上述第七方式的塑化装置中，所述旋转轴也可以具有用于向所述帕尔帖元件供给电流的布线。

根据该方式的塑化装置，由于用于向帕尔帖元件供给电流的布线在驱动电机的旋转轴内通过，因此即使在螺杆的旋转中，也能够从螺杆的外部对帕尔帖元件供给电流。

(20)在上述第七方式的塑化装置中，所述壳体也可以具有与大气连通的开口部。

根据该方式的塑化装置，由于能够从开口部向壳体外释放热量，因此能够提高螺杆的冷却效果。

(21)在上述第七方式的塑化装置中，也可以使所述帕尔帖元件沿所述螺杆的圆周方向呈环状配置。

根据该方式的塑化装置，比起螺杆的中心部而能够更有效地冷却螺杆的外周侧。因此，能够保持材料的塑化和输送的适当的平衡。

(22)在上述第七方式的塑化装置中，也可以在所述螺杆中的与所述壳体对置的面设置有热传递抑制部。

根据该方式的塑化装置，由于能够抑制热量从壳体向螺杆传播，因此能够进一步地抑制螺杆的温度变得过高。

(23)根据本公开的第八方式，提供一种三维造型装置。该三维造型装置具备：喷嘴，喷出造型材料；塑化装置，使材料塑化而成为所述造型材料，并向所述喷嘴供给所述造型材料；以及控制部，控制所述塑化装置。所述塑化装置具备：驱动电机，具有旋转轴；螺杆，具有形成有沟槽的沟槽形成面，通过所述驱动电机进行旋转；料筒，具有对置面和加热器，该对置面与所述沟槽形成面对置并在中心形成有连通孔；以及壳体，收容所述螺杆。所述螺杆在所述螺杆内具有帕尔帖元件。

根据该方式的三维造型装置，由于能够通过帕尔帖元件冷却螺杆，因此能够抑制螺杆的温度变得过高。因此，能够使从喷嘴的造型材料的喷出量稳定。

(24)在上述第八方式的三维造型装置中，也可以具备：电源，向所述帕尔帖元件供给电流；以及温度传感器，获取所述螺杆的温度，在由所述温度传感器获取到的所述温度在预定的温度以上的情况下，所述控制部从所述电源向所述帕尔帖元件供给所述电流。

根据该方式的三维造型装置，在螺杆的温度在预定的温度以上的情况下，由于控制部从电源向帕尔帖元件供给电流，因此抑制螺杆的温度变得过高，并与在螺杆进行旋转的期间中总是向帕尔帖元件供给电流的情况相比，能够减少耗电。

(25)根据本公开的第九方式，提供一种注塑成型装置。该注塑成型装置具备：喷嘴，喷出熔融材料；塑化装置，使材料塑化而成为所述熔融材料，并向所述喷嘴供给所述熔融材料；以及控制部，控制所述塑化装置。所述塑化装置具备：驱动电机，具有旋转轴；螺杆，具有形成有沟槽的沟槽形成面，通过所述驱动电机进行旋转；料筒，具有对置面和加热器，该对置面与所述沟槽形成面对置并在中心形成有连通孔；以及壳体，收容所述螺杆。所述螺杆在所述螺杆内具有帕尔帖元件。

根据该方式的注塑成型装置，由于能够通过帕尔帖元件冷却螺杆，因此能够抑制螺杆的温度变得过高。因此，能够使从喷嘴的造型材料的喷出量稳定。

本公开也能够通过塑化装置以外的各种方式来实现。例如，能够通过三维造型装置、注塑成型装置、喷出单元等方式来实现。

Claims (17)

1.一种塑化装置，其特征在于，使材料塑化而成为熔融材料，

所述塑化装置具备：

驱动电机；

螺杆，具有形成有沟槽的沟槽形成面，通过所述驱动电机进行旋转；以及

料筒，具有对置面和加热器，所述对置面与所述沟槽形成面对置并在中心形成有连通孔，

所述螺杆具有制冷剂流路、入口部和出口部，所述制冷剂流路设置于所述螺杆的内部，所述入口部与所述制冷剂流路连通并从所述螺杆的外部导入制冷剂，所述出口部与所述制冷剂流路连通并向所述螺杆的外部排出所述制冷剂。

2.根据权利要求1所述的塑化装置，其特征在于，

所述出口部设置于比所述入口部靠所述螺杆的中心侧。

3.根据权利要求1或2所述的塑化装置，其特征在于，

所述塑化装置具备壳体，所述壳体收容所述螺杆，

在所述壳体，在与所述螺杆对置的面，设置有环状的壳体侧沟槽部，

在所述螺杆，在与所述壳体侧沟槽部对置的面，设置有与所述制冷剂流路连通的环状的螺杆侧沟槽部，

在所述螺杆与所述壳体的至少任一方设置有外周密封部件和内周密封部件，所述外周密封部件对所述螺杆侧沟槽部的外周缘与所述壳体侧沟槽部的外周缘之间进行密封，所述内周密封部件对所述螺杆侧沟槽部的内周缘与所述壳体侧沟槽部的内周缘之间进行密封，

所述制冷剂在由所述螺杆侧沟槽部、所述壳体侧沟槽部、所述外周密封部件和所述内周密封部件包围的空间流通。

4.根据权利要求3所述的塑化装置，其特征在于，

在所述螺杆中的与所述壳体对置的面设置有热传递抑制部。

5.根据权利要求1所述的塑化装置，其特征在于，

所述驱动电机具有旋转轴，

在所述旋转轴的内部形成有与所述制冷剂流路连通的轴内流路。

6.一种三维造型装置，其特征在于，具备：

喷嘴，喷出造型材料；

塑化装置，使材料塑化而成为所述造型材料，并向所述喷嘴供给所述造型材料；以及

控制部，控制所述塑化装置，

所述塑化装置具备：

驱动电机；

螺杆，具有形成有沟槽的沟槽形成面，通过所述驱动电机进行旋转；以及

料筒，具有对置面和加热器，所述对置面与所述沟槽形成面对置并在中心形成有连通孔，

所述螺杆具有制冷剂流路、入口部和出口部，所述制冷剂流路设置于所述螺杆的内部，所述入口部与所述制冷剂流路连通并从所述螺杆的外部导入制冷剂，所述出口部与所述制冷剂流路连通并向所述螺杆的外部排出所述制冷剂。

7.根据权利要求6所述的三维造型装置，其特征在于，

所述三维造型装置具备：

制冷剂泵，向所述制冷剂流路供给所述制冷剂；以及

温度传感器，获取所述螺杆的温度，

在由所述温度传感器获取到的所述温度在预定的温度以上的情况下，所述控制部通过驱动所述制冷剂泵而向所述制冷剂流路供给所述制冷剂。

8.一种注塑成型装置，其特征在于，具备：

喷嘴，喷出熔融材料；

塑化装置，使材料塑化而成为所述熔融材料，并向所述喷嘴供给所述熔融材料；以及

控制部，控制所述塑化装置，

所述塑化装置具备：

驱动电机；

螺杆，具有形成有沟槽的沟槽形成面，通过所述驱动电机进行旋转；以及

料筒，具有对置面和加热器，所述对置面与所述沟槽形成面对置并在中心形成有连通孔，

所述螺杆具有制冷剂流路、入口部和出口部，所述制冷剂流路设置于所述螺杆的内部，所述入口部与所述制冷剂流路连通并从所述螺杆的外部导入制冷剂，所述出口部与所述制冷剂流路连通并向所述螺杆的外部排出所述制冷剂。

9.一种塑化装置，其特征在于，使材料塑化而成为熔融材料，

所述塑化装置具备：

驱动电机，具有旋转轴；

螺杆，具有形成有沟槽的沟槽形成面，通过所述驱动电机进行旋转；

料筒，具有对置面和加热器，所述对置面与所述沟槽形成面对置并在中心形成有连通孔；以及

壳体，收容所述螺杆，

所述螺杆在所述螺杆内具有帕尔帖元件。

10.根据权利要求9所述的塑化装置，其特征在于，

所述壳体具有第一接点，所述第一接点经由第一布线而与电源电连接，

所述螺杆具有第二接点，所述第二接点经由第二布线而与所述帕尔帖元件电连接，

所述第一接点或所述第二接点呈环状形成，

所述第一接点与所述第二接点接触，从而使所述第一接点与所述第二接点之间电连接。

11.根据权利要求9所述的塑化装置，其特征在于，

所述旋转轴具有布线，所述布线用于向所述帕尔帖元件供给电流。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的塑化装置，其特征在于，

所述壳体具有开口部，所述开口部与大气连通。

13.根据权利要求9所述的塑化装置，其特征在于，

所述帕尔帖元件沿所述螺杆的圆周方向呈环状配置。

14.根据权利要求9所述的塑化装置，其特征在于，

在所述螺杆中的与所述壳体对置的面设置有热传递抑制部。

15.一种三维造型装置，其特征在于，具备：

喷嘴，喷出造型材料；

塑化装置，使材料塑化而成为所述造型材料，并向所述喷嘴供给所述造型材料；以及

控制部，控制所述塑化装置，

所述塑化装置具备：

驱动电机，具有旋转轴；

螺杆，具有形成有沟槽的沟槽形成面，通过所述驱动电机进行旋转；

料筒，具有对置面和加热器，所述对置面与所述沟槽形成面对置并在中心形成有连通孔；以及

壳体，收容所述螺杆，

所述螺杆在所述螺杆内具有帕尔帖元件。

16.根据权利要求15所述的三维造型装置，其特征在于，

所述三维造型装置具备：

电源，向所述帕尔帖元件供给电流；以及

温度传感器，获取所述螺杆的温度，

在由所述温度传感器获取到的所述温度在预定的温度以上的情况下，所述控制部从所述电源向所述帕尔帖元件供给所述电流。

17.一种注塑成型装置，其特征在于，具备：

喷嘴，喷出熔融材料；

塑化装置，使材料塑化而成为所述熔融材料，并向所述喷嘴供给所述熔融材料；以及

控制部，控制所述塑化装置，

所述塑化装置具备：

驱动电机，具有旋转轴；

螺杆，具有形成有沟槽的沟槽形成面，通过所述驱动电机进行旋转；

料筒，具有对置面和加热器，所述对置面与所述沟槽形成面对置并在中心形成有连通孔；以及

壳体，收容所述螺杆，

所述螺杆在所述螺杆内具有帕尔帖元件。

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