JP2016055511A - 造形装置、造形物の製造方法及び塗布部 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、樹脂の塗布幅に依存した筋が目立ち難い造形物を製造する造形装置を提供することを目的とする。【解決手段】造形装置１０は、台２０と、台２０上に樹脂Ｒにより造形物Ｍを製造するために、樹脂Ｒを吐出しながら台２０に対して相対的に移動されて台２０に樹脂Ｒを塗布し、前記吐出及び前記移動の少なくとも一方に伴って樹脂Ｒに筋Ｌを形成する塗布部６０と、を備えている。【選択図】図５

Description

本発明は、造形装置、造形物の製造方法及び塗布部に関する。

特許文献１には、所定の温度で凝固する材料を排出する小出しヘッド２と、前記材料が排出される基板１０と、小出しヘッド２及び基板１０をＸ、Ｙ及びＺ軸線に沿って相対的に移動させる機械制御装置４４と、を備えた三次元物品を作る装置１が記載されている。また、特許文献１には、三次元物品を作る装置１が、所望のパターンで基板１０上に凝固する多数の層を順次堆積することで三次元物品を作ることが記載されている。

米国特許第５１２１３２９号明細書

樹脂を吐出しながら台に対して相対的に移動して台に樹脂を塗布して造形物を製造すると、造形物に樹脂の塗布幅に依存した筋が形成される。

本発明は、樹脂の塗布幅に依存した筋が目立ち難い造形物を製造する造形装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の造形装置は、台と、前記台上に樹脂により造形物を製造するために、樹脂を吐出しながら前記台に対して相対的に移動されて前記台に前記樹脂を塗布し、前記吐出及び前記移動の少なくとも一方に伴って前記樹脂に筋を形成する塗布部と、を備えている。

請求項２記載の造形装置は、請求項１記載の造形装置であって、前記塗布部は、前記台に対し樹脂を吐出する吐出口が形成された吐出部と、前記吐出口よりも前記吐出口が樹脂を吐出する方向に突出し、前記移動に伴って前記吐出口から吐出された樹脂に接触して前記樹脂に筋を形成する筋形成部と、を有している。

請求項３記載の造形装置は、請求項１記載の造形装置であって、前記塗布部は、前記台に対し樹脂を吐出する吐出口が端面に形成された吐出部と、前記端面に形成された凹凸部とされ、前記移動に伴って前記吐出口から吐出された樹脂に接触して前記樹脂に筋を形成する筋形成部と、を有している。

請求項４記載の造形装置は、請求項２記載の造形装置であって、前記塗布部を、前記台に対して、前記台に沿う複数の方向に相対的に移動させる移動部を備え、前記筋形成部は、前記吐出口を囲んで複数個配置されている。

請求項５記載の造形物の製造方法は、請求項１〜４何れか１項記載の造形装置を用いて、前記台上に樹脂により造形物を製造する工程で、樹脂を吐出しながら前記台に対して相対的に移動されて前記台に前記樹脂を塗布し、前記吐出又は前記移動に伴って前記樹脂に筋を形成する。

請求項６記載の塗布部は、請求項１〜４何れか１項記載の造形装置に用いる塗布部であって、樹脂を吐出する吐出口が形成された吐出部と、前記吐出口を囲んで複数個配置され、前記吐出口よりも前記吐出口が樹脂を吐出する方向に突出した突出部と、を備えている。

請求項１記載の造形装置によれば、樹脂の吐出又は台に対する相対移動に伴って樹脂に筋を形成する塗布部を備えていない造形装置に比べて、樹脂の塗布幅に依存した筋が目立ち難い造形物を製造することができる。

請求項２記載の造形装置によれば、樹脂の吐出に伴って前記樹脂に筋を形成する塗布部を備える造形装置に比べて、樹脂の塗布幅に依存した筋が目立ち難い造形物を短時間で製造することができる。

請求項３記載の造形装置によれば、樹脂の吐出に伴って前記樹脂に筋を形成する塗布部を備える造形装置に比べて、樹脂の塗布幅に依存した筋が目立ち難い造形物を短時間で製造することができる。

請求項４記載の造形装置によれば、筋形成部が吐出口を囲んで複数個配置されていない造形装置に比べて、塗布部が台に沿う何れの方向に相対移動する場合であっても、樹脂の塗布幅に依存した筋が目立ち難い造形物を製造することができる。

請求項５記載の造形物の製造方法によれば、樹脂の吐出又は台に対する相対移動に伴って樹脂に筋を形成しない造形物の製造方法に比べて、樹脂の塗布幅に依存した筋が目立ち難い造形物を製造することができる。

請求項６記載の塗布部によれば、吐出口を囲んで複数個配置され、吐出口よりも吐出口が樹脂を吐出する方向に突出した突出部が配置されていない塗布部に比べて、造形装置に用いた場合、樹脂の塗布幅に依存した筋が目立ち難い造形物を製造することができる。

第１実施形態の造形装置を用いて造形物を第１モードで製造している状態を装置正面側から見た概略図である。 第１実施形態の造形装置を用いて造形物を製造している状態を装置上面側から見た概略図であって、（Ａ）は第１モードで造形している場合、（Ｂ）は第２モードで造形している場合を示す概略図である。 図１の破線で囲まれた部分Ａの拡大図である。 第１実施形態の造形装置を構成する塗布部を示す図であって、（Ａ）は塗布部を装置下面側から見た概略図、（Ｂ）は（Ａ）図のＢ−Ｂ線による断面図である。 第１実施形態の造形装置の塗布部から台に塗布された樹脂の状態を示す図であって、（Ａ）は装置上面側から見た概略図、（Ｂ）は塗布部の進行方向上流側から見た概略図である。 比較装置を用いて造形物を第１モードで製造した場合、製造された造形物の上面の一部を示す図であって、（Ａ）は装置上面側から見た図、（Ｂ）は装置幅方向から見た図である。 第１実施形態の造形装置を用いて造形物を第１モードで製造した場合、製造された造形物の上面の一部を示す図であって、（Ａ）は装置上面側から見た図、（Ｂ）は装置幅方向から見た図である。 第１実施形態の造形装置を用いて造形物を第２モードで製造した場合、製造された造形物の上面の一部を示す図であって、装置上面側から見た図である。 第１実施形態の第１変形例の造形装置を構成する塗布部を示す図であって、（Ａ）は塗布部を装置下面側から見た概略図、（Ｂ）は（Ａ）図のＢ−Ｂ線による断面図である。 第１実施形態の第２変形例の造形装置を構成する塗布部を示す図であって、（Ａ）は塗布部を装置下面側から見た概略図、（Ｂ）は（Ａ）図のＢ−Ｂ線による断面図である。 第１実施形態の第３変形例の造形装置を構成する塗布部を示す図であって、（Ａ）は塗布部を装置下面側から見た概略図、（Ｂ）は（Ａ）図のＢ−Ｂ線による断面図である。 （Ａ）は図１１（Ｂ）の破線で囲まれた部分Ｂの拡大図であり、（Ｂ）は（Ａ）の別の態様を示す図である。 第１実施形態の第４変形例の造形装置を構成する塗布部を示す図であって、（Ａ）は塗布部の斜視図、（Ｂ）は（Ａ）図のＢ−Ｂ線による断面図である。 第２実施形態の造形装置を構成する塗布部が樹脂を塗布している状態を示す図であって、（Ａ）は装置正面側から見た概略図、（Ｂ）は装置上面側から見た概略図、（Ｃ）は塗布部の進行方向上流側から見た概略図である。 （Ａ）は第３実施形態の造形装置を構成する塗布部を装置下面側から見た概略図、（Ｂ）は第３実施形態の第１変形例の造形装置を構成する塗布部を装置下面側から見た概略図、（Ｃ）は第３実施形態の第３変形例の造形装置を構成する塗布部を下面側から見た概略図である。 第３実施形態の造形装置の塗布部から台に塗布された樹脂の状態を示す図であって、（Ａ）は装置上面側から見た概略図、（Ｂ）は塗布部の進行方向上流側から見た概略図である。 実施例のヘッドで塗布した樹脂の空間周波数に対する強度と、比較例のヘッドで塗布した樹脂の空間周波数に対する強度を示すグラフである。

≪概要≫
以下、実施形態について図面を参照しつつ説明する。まず、実施形態を３つのグループ、すなわち、第１実施形態及びその変形例、第２実施形態並びに第３実施形態及びその変形例に分けて説明する。次いで、実施例及び比較例について説明する。

≪第１実施形態及びその変形例≫
まず、第１実施形態及びその変形例について図面を参照しつつ説明する。

＜第１実施形態＞
［造形装置の機能］
本実施形態の造形装置１０は、図１に示されるように、台２０に樹脂Ｒを塗布し、造形物を製造する機能を有する。台２０及び樹脂Ｒについては後述する。以下、造形装置１０に用いられる樹脂Ｒについて説明し、造形装置１０の全体構成について説明する。

［樹脂Ｒ］
樹脂Ｒは、熱可塑性樹脂とされている。樹脂Ｒは、一例としてアクリロニトリルブタジエンスチレン（Acrylonitrile Butadiene Styrene）樹脂とされている。

樹脂Ｒは、図１に示されるように、糸状に形成されている。そして、樹脂Ｒは、後述する巻き部８０に巻かれた状態で保持されている。巻き部８０に保持されている樹脂Ｒは、後述する搬送部により搬送されて後述するヘッド６０の貫通穴６３に挿入されるようになっている。そして、貫通穴６３に挿入された樹脂Ｒは、後述する加熱部７０により加熱されて溶融され、後述する吐出口６５から台２０に向かって吐出されるようになっている。

［造形装置の全体構成］
造形装置１０は、図１に示されるように、台２０と、移動装置３０と、塗布装置４０と、制御装置５０と、を含んで構成されている。以下、図中のＺ方向を装置高さ方向、Ｘ方向を装置幅方向、Ｚ方向及びＸ方向に交差する方向（Ｙ方向）を装置奥行き方向として説明する。

〔台〕
台２０は、板とされている。台２０は、装置幅方向及び装置奥行き方向に沿って配置されている。そして、台２０の上面には、塗布装置４０により樹脂Ｒが塗布されて、造形物が製造されるようになっている。ここで、装置幅方向及び装置奥行き方向は、台２０に沿う複数の方向の一例である。

〔移動装置〕
移動装置３０は、塗布装置４０に対して、台２０を装置高さ方向、幅方向及び奥行き方向に移動させる機能を有する。別の見方をすると、移動装置３０は、塗布装置４０を台に対して相対的に移動させるようになっている。ここで、移動装置３０は、移動部の一例である。

〔塗布装置〕
塗布装置４０は、巻き部８０から搬送された樹脂Ｒを吐出部６２から台２０に吐出しながら移動装置３０により台２０に対し相対的に移動されて台２０に樹脂Ｒを塗布し、この移動に伴って樹脂Ｒに筋Ｌ（図５（Ａ）及び図７（Ａ）参照）を形成する機能を有する。ここで、筋Ｌとは、塗布部の一例であるヘッド６０が台２０に対するヘッド６０の相対移動に伴って樹脂Ｒに形成する筋の一例である。

塗布装置４０は、ヘッド６０と、加熱部７０と、巻き部８０と、搬送部（図示省略）と、を含んで構成されている。ここで、ヘッド６０は、塗布部の一例である。

〈ヘッド〉
ヘッド６０は、図３並びに図４（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、吐出部６２と、突出部６６と、を含んで構成されている。ここで、突出部６６は、筋形成部の一例である。

（吐出部）
吐出部６２は、貫通穴６３が形成された円筒体とされている。吐出部６２は、その自軸が装置高さ方向に沿うように配置されている。また、吐出部６２の下側には、台２０の上面に向く端面６４が形成されている。端面６４は、装置幅方向及び装置奥行き方向に沿っている。そして、貫通穴６３の下側の端部は、樹脂Ｒが吐出される吐出口６５とされている。ここで、吐出口６５が樹脂Ｒを吐出する方向は、図３に示されるように、装置高さ方向下側（−Ｚ方向）とされている。吐出口６５は、図４（Ａ）に示されるように、円形とされている。なお、吐出口６５の径は、一例として０．４ｍｍとされている。ここで、塗布される樹脂Ｒの塗布幅は、吐出口６５の径と同等とされている。

（突出部）
突出部６６は、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、吐出部６２の台２０に対する相対移動に伴って樹脂Ｒに筋Ｌを形成する機能を有する。なお、突出部６６については後述する。

〈加熱部〉
加熱部７０は、巻き部８０から搬送されてヘッド６０の貫通穴６３内に挿入された樹脂Ｒを加熱して、樹脂Ｒを溶融させる機能を有する。

加熱部７０は、図１に示されるように、吐出部６２よりも高さが低い円筒体とされている。加熱部７０は、その内周面全体で吐出部６２の外周面の一部を覆うように配置されている。加熱部７０は、電源（図示省略）から電力が供給されて発熱するように構成されている。そして、加熱部７０は、加熱部７０が発熱した熱が吐出部６２を介して吐出部６２の貫通穴６３内に挿入された樹脂Ｒに伝わることで、樹脂Ｒを溶融させるようになっている。

〈巻き部〉
巻き部８０は、ヘッド６０の貫通穴６３内に挿入される前の樹脂Ｒを回転軸８２に巻いた状態で保持する機能を有する。

〈搬送部〉
搬送部は、巻き部８０に保持されている樹脂Ｒを回転する一対のロール（図示省略）で挟みながら搬送して、吐出部６２の貫通穴６３内に挿入する機能を有する。搬送部は、吐出部６２の上側に配置されている。

〔制御装置〕
制御装置５０は、造形装置１０を構成する制御装置５０以外の装置等を制御する機能を有する。例えば、制御装置５０は、外部装置の一例であるコンピューター（図示省略）から造形物のデータを受け取ると、このデータに基いて、移動装置３０と、塗布装置４０とを制御するようになっている。その結果、制御装置５０は、移動装置３０による台２０の移動動作、塗布装置４０を構成する加熱部７０の加熱動作及び搬送部の搬送動作等を、制御するようになっている。

〔補足〕
以下、造形装置１０について補足する。

〈造形装置１０の方式〉
前述のとおり、造形装置１０を構成する塗布装置４０は、熱可塑性樹脂である樹脂Ｒを溶融させて吐出口６５から台２０に向けて吐出し、台２０に対して吐出部６２を相対的に移動させて台２０に樹脂Ｒを塗布する。そして、造形装置１０は、樹脂Ｒで形成した層を装置高さ方向に積層して、３次元形状の造形物を製造するようになっている。別言すると、造形装置１０は、いわゆる熱溶融積層法（Fused Deposition Modeling Method）と呼ばれる方法で造形物を製造するようになっている。

〈吐出と塗布の技術的意味〉
前述のとおり、本明細書では「吐出」及び「塗布」なる用語を用いている。ここで、「吐出」とは、吐出部６２の吐出口６５から溶融した樹脂Ｒを台２０に向けて吐き出すことを意味する。これに対して、「塗布」とは、台２０に対して吐出部６２を相対的に移動させながら吐出口６５が樹脂Ｒを吐出することで、装置幅方法及び装置奥行き方向に沿って台２０に樹脂Ｒを配置することを意味する。なお、樹脂Ｒで上記層を形成することは、樹脂Ｒを塗布することの一態様である。

以上が、造形装置１０の全体構成についての説明である。

［造形装置の動作］
次に、造形装置１０の動作（造形装置１０を用いた造形物の製造方法）について、図面を参照しつつ説明する。以下、造形装置１０を用いて造形物の一例である円錐台Ｍを製造する場合について説明する。

制御装置５０は、コンピューター（図示省略）から円錐台Ｍのデータを受け取ると、吐出部６２を台２０に対して相対的に移動させるルートを求める。この場合、円錐台Ｍを製造するためのルートは複数あるため（図２（Ａ）及び（Ｂ）参照）、制御装置５０は、表示装置（図示省略）により、複数あるルートを、第１モード及び第２モードとして、作業者に報知する。そして、作業者は、造形装置１０の選択ボタン（図示省略）を押して、何れのモードで円錐台Ｍを製造するかを選択する。

次いで、制御装置５０は、加熱部７０、搬送部を作動させる。そうすると、搬送部により吐出部６２の貫通穴６３内に搬送されて挿入されている樹脂Ｒは、加熱部７０が発熱する熱により溶融される。

〔第１モードを選択した場合〕
まず、作業者が第１モードを選択した場合について説明する。塗布装置４０は、図２（Ａ）に示されるように、吐出口６５から溶融した樹脂Ｒを吐出し、台２０に対し相対的に吐出部６２を装置幅方向一方向、装置奥行き方向、装置幅方向他方向の順で移動されて樹脂Ｒを台２０に塗布する。そして、造形装置１０は、樹脂Ｒの層を形成する。その際、吐出部６２の装置奥行き方向への移動距離は、吐出口６５の径に相当する距離とされる。そのため、装置幅方向に沿って塗布された隣り合う樹脂Ｒ同士は、接触した状態で塗布される。

次いで、造形装置１０は、当該樹脂Ｒの層の形成後、台２０に対し吐出部６２を装置高さ方向に移動させ、当該樹脂Ｒの層の上に、別の樹脂Ｒの層を形成する。別の樹脂Ｒの層を形成する場合、吐出口６５は、装置幅方向に移動しながら装置奥行き方向奥側から手前側に移動される。そして、上記の動作を繰り返し、複数の樹脂Ｒの層を装置高さ方向に積層させて、樹脂Ｒが自然冷却により硬化すると、円錐台Ｍが完成する。なお、図１は、造形装置１０が第１モードで円錐台Ｍを製造している状態を示している。

〔第２モードを選択した場合〕
次に、作業者が第２モードを選択した場合について説明する。塗布装置４０は、図２（Ｂ）に示されるように、吐出口６５から溶融した樹脂Ｒを吐出し、台２０に対し相対的に吐出部６２を、円錐台Ｍの底面の中心から外周面に向けて渦を巻くように移動させて樹脂Ｒを台２０に塗布する。そして、造形装置１０は、樹脂Ｒの層を形成する。その際、隣り合う樹脂Ｒ同士は、接触した状態で塗布される。

次いで、当該樹脂Ｒの層の形成後、台２０に対し吐出部６２を装置高さ方向に移動させ、当該樹脂Ｒの層の上に、別の樹脂Ｒの層を形成する。別の樹脂Ｒの層を形成する場合、吐出口６５は、外周面側から中心に向けて渦を巻くように移動される。そして、上記の動作を繰り返し、複数の樹脂Ｒの層を装置高さ方向に積層させて、樹脂Ｒが自然冷却により硬化すると、円錐台Ｍが完成する。

以上が、造形装置１０の動作についての説明である。なお、何れのモードの場合であっても、吐出部６２の端面６４は、吐出した樹脂Ｒに接触しながら移動する。

［突出部の構成］
次に、突出部の構成について、図面を参照しつつ詳しく説明する。

突出部６６は、図３及び図４（Ｂ）に示されるように、吐出口６５よりも装置方さ方向下側に突出している。突出部６６は、図３、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、半球状とされている。突出部６６は、吐出部６２の端面６４に形成されている。なお、突出部６６の端面６４からの高さは、５０μｍとされている。また、突出部６６の最大径（端面６４との境界部分の径）は、吐出口６５の径よりも小さく構成されている。

また、突出部６６は、複数個（８個）設けられている。そして、各突出部６６は、装置高さ方向下側から見ると、自軸Ｏからの距離を一定にして、吐出部６２の自軸Ｏ周りに角度４５°ずつずれて、吐出口６５を囲んで配置されている。そのため、ヘッド６０が例えば第２モードで台２０に対して相対的に移動する場合、換言すれば、装置幅方向を基準として平面上の何れの方向に移動する場合であっても、吐出口６５から吐出された樹脂Ｒには突出部６６が食い込むようになっている。別言すれば、複数個設けられた突出部６６のうち少なくとも１個は、ヘッド６０が台２０に対して平面上の複数の方向に移動する場合、吐出口６５から吐出された樹脂Ｒに接触して筋Ｌを形成するように構成されている。なお、各突出部６６は、端面６４の径方向において、吐出部６２の内周縁と外周縁との中間に配置されている。

［作用］
次に、本実施形態の作用について、図面を参照しつつ説明する。以下の説明では、本実施形態と、以下に想定する比較形態とを比較して行う。なお、比較形態において、本実施形態の造形装置１０で用いた部品等を用いる場合、その部品等の符号及び各工程の名称をそのまま用いて説明する。

〔比較形態〕
比較形態の造形装置（以下、比較装置という。）は、吐出部６２の端面６４に突出部６６が設けられていない点で、造形装置１０と異なる。比較装置は、その点以外は、造形装置１０と同様の構成とされている。

また、比較形態の造形物の製造方法は、比較装置を用いて造形物を製造する点で、本実施形態の造形物の製造方法と異なる。比較形態の造形物の製造方法は、その点以外は、本実施形態の造形物の製造方法と同様の構成とされている。

比較装置を用いて第１モードで造形物を製造する場合（以下、比較製造方法１という。）、造形物に吐出口６５の径に依存する筋Ｊが形成される。換言すれば、比較製造方法１では、造形物に塗布幅に依存する筋Ｊが形成される。

ここで、図６（Ａ）及び（Ｂ）は、比較製造方法１で製造した円錐台Ｍの上面の状態を示している。また、前述のとおり、吐出口６５の径は０．４ｍｍとされているため、円錐台Ｍの上面には、図２（Ａ）に示されるように、０．４ｍｍのピッチで、つまり、塗布幅で、直線状の筋Ｊが形成される。そして、筋Ｊは、目立って視認されてしまう。

また、比較装置を用いて第２モードで造形物を製造する場合（以下、比較製造方法２という。）も、比較製造方法１のように、円錐台Ｍに筋Ｊが形成される。そして、円錐台Ｍの上面には、図２（Ｂ）に示されるように、０．４ｍｍのピッチで、つまり、塗布幅で、曲線状の筋Ｊが形成される。そして、筋Ｊは、目立って視認されてしまう。

〔ヘッドが突出部を有することの作用〕
これに対して、造形装置１０を用いて第１モード及び第２モードで円錐台Ｍを製造すると、比較製造方法１及び２と同様に、円錐台Ｍの上面に筋Ｊが形成される。しかしながら、造形装置１０を用いて第１モード及び第２モードにより円錐台Ｍを製造すると、吐出口６５から台２０に吐出された樹脂Ｒに対し、突出部６６が食い込んで、突出部６６による筋Ｌが形成された樹脂Ｒが塗布される。そのため、造形装置１０を用いて第１モードで樹脂Ｒを塗布した場合、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、塗布後の樹脂Ｒには、吐出部６２の台２０に対する相対移動に伴って、筋Ｌが形成される。その結果、円錐台Ｍの上面には、図７（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、筋Ｊ同士の間に、筋Ｌが形成される。

また、造形装置１０を用いて第２モードで樹脂Ｒを塗布した場合、図８に示されるように、塗布後の樹脂Ｒには、吐出部６２の台２０に対する相対移動に伴って、筋Ｌが形成される。その結果、円錐台Ｍの上面には、図８に示されるように、筋Ｊ同士の間に、筋Ｌが形成される。なお、造形装置１０を用いて第１モードで円錐台Ｍを製造した場合、図７（Ａ）に示されるように、筋Ｌは筋Ｊに沿って形成されるのに対し、第２モードで円錐台Ｍを製造した場合、図８に示されるように、筋Ｌは、筋Ｊに沿わずに形成される（筋Ｊよりも大きい曲率で変化した筋Ｌが形成される）。

したがって、造形装置１０を用いて造形物を製造すると（本実施形態の造形物の製造方法によれば）、比較製造方法１及び２に比べて、筋Ｊが目立ち難い造形物を製造することができる。換言すれば、造形装置１０によれば、比較装置に比べて、筋Ｊが目立ち難い造形物を製造することができる。なお、前述のとおり、第２モードで円錐台Ｍを製造すると、筋Ｌは筋Ｊに沿わずに形成される。このため、造形装置１０を用いて第２モードで造形物を製造すると、第１モードで造形物を製造する場合に比べて、筋Ｊが目立ち難い造形物を製造することができる。

〔突出部が吐出口を囲んで複数個設けられていることの作用〕
また、造形装置１０の吐出部６２の端面６４には、突出部６６が吐出口６５を囲んで複数個設けられている。また、前述のとおり、ヘッド６０が台２０に対して平面上の何れの方向に移動する場合であっても、例えば第２モードの場合、複数個設けられた突出部６６のうち少なくとも１個が、吐出口６５から吐出された樹脂Ｒに接触して筋Ｌを形成するように構成されている。

したがって、本実施形態の造形物の製造方法によれば、比較製造方法１及び２に比べて、台２０に対しヘッド６０が台２０に沿う何れの方向に相対移動する場合であっても、筋Ｊが目立ち難い造形物を製造することができる。換言すれば、造形装置１０によれば、比較装置に比べて、台２０に対しヘッド６０が台２０に沿う何れの方向に相対移動する場合であっても、筋Ｊが目立ち難い造形物を製造することができる。

＜第１実施形態の第１変形例＞
次に、第１実施形態の第１変形例について、図９（Ａ）及び（Ｂ）を参照しつつ説明する。なお、本変形例において、第１実施形態の造形装置１０で用いた部品等を用いる場合、その部品等の符号及び各工程の名称をそのまま用いて説明する。

［構成］
本変形例のヘッド６０Ａの突出部６６Ａは、吐出部６２の端面６４に複数個（１６個）形成されている。ここで、ヘッド６０Ａは、塗布部の一例である。また、突出部６６Ａは、筋形成部の一例である。また、突出部６６Ａは、第１実施形態の突出部６６と同様の形状とされている。つまり、突出部６６の最大径は、吐出口６５の径よりも小さい。そして、１６個の突出部６６Ａのうち半分は、装置高さ方向下側から見ると、自軸Ｏからの距離を一定にして端面６４の内周縁側に寄って、自軸Ｏ周りに角度４５°ずつずれて、吐出口６５を囲んで配置されている。また、１６個の突出部６６Ａのうち残りの半分は、装置高さ方向下側から見ると、自軸Ｏからの距離を一定にして端面６４の外周縁側に寄って、自軸Ｏ周りに角度４５°ずつずれて、吐出口６５を囲んで配置されている。上記突出部６６Ａの半分と、上記残りの半分とは、周方向において位相が２２．５°ずれている。そして、各突出部６６Ａのうち少なくとも２個は、ヘッド６０Ａが台２０に対して平面上の何れの方向に移動する場合、吐出口６５から吐出された樹脂Ｒに接触して筋Ｌを形成するように構成されている。本変形例の造形装置のその他の構成は、第１実施形態の構成と同様とされている。

また、本変形例の造形物の製造方法は、本変形例の造形装置を用いて造形物を製造する点で、本実施形態の造形物の製造方法と異なる。本変形例の造形物の製造方法は、その点以外は、第１実施形態の造形物の製造方法と同様の構成とされている。

［作用］
本変形例の造形装置で樹脂Ｒを塗布すると、塗布後の樹脂Ｒには、少なくとも２個の突出部６６Ａが接触して２本以上の筋Ｌが形成される。

そのため、本変形例の造形装置を用いて造形物を製造すると、第１実施形態の造形装置１０を用いて造形物を製造する場合に比べて、樹脂Ｒの塗布幅に依存した筋が目立ち難い造形物を製造することができる。

本変形例のその他の作用は、第１実施形態の作用と同様である。

＜第１実施形態の第２変形例＞
次に、第１実施形態の第２変形例について、図１０（Ａ）及び（Ｂ）を参照しつつ説明する。なお、本変形例において、第１実施形態の造形装置１０で用いた部品等を用いる場合、その部品等の符号及び各工程の名称をそのまま用いて説明する。

［構成］
本変形例のヘッド６０Ｂの突出部６６Ｂは、吐出部６２の端面６４に８個形成されている。ここで、ヘッド６０Ｂは、塗布部の一例である。また、突出部６６Ｂは、筋形成部の一例である。

ここで、突出部６６Ｂの加工について説明する。貫通穴６３が形成された円筒体の端面を、切削加工装置（図示省略）により、円筒体の中心Ｏを通る直線に沿って４５°ずつ角度が異なる方向から円筒体の端面を切削して直線状の凹み部分を形成する。その結果、吐出部６２を装置高さ方向下側から見ると、自軸Ｏを中心として、径方向に沿った長尺状の凹み部分（端面６４）が自軸Ｏの回りに、４５°ずつずれて吐出口６５を囲む。そして、切削されずに残った部分が、突出部６６Ｂとして形成される。

［作用］
本変形例のヘッド６０Ｂの突出部６６Ｂは、前述したヘッド６０の突出部６６及びヘッド６０Ａの突出部６６Ａに比べて、加工が容易である。そのため、本変形例のヘッド６０Ｂ及び本変形例の造形装置は、製造が容易である。本変形例のその他の作用は、第１実施形態の作用と同様である。

＜第１実施形態の第３変形例＞
次に、第１実施形態の第３変形例について、図１１（Ａ）及び（Ｂ）を参照しつつ説明する。なお、本変形例において、第１実施形態の造形装置１０で用いた部品等を用いる場合、その部品等の符号及び各工程の名称をそのまま用いて説明する。

［構成］
本変形例のヘッド６０Ｃの端面６４には、表面粗さが５μｍ以上１００μｍ以下とされる凹凸部６６Ｃが形成されている。ここで、ヘッド６０Ｃは、塗布部の一例である。また、凹凸部６６Ｃは、筋形成部の一例である。そして、本変形例のヘッド６０Ｃの端面６４は、凹凸部６６Ｃが形成された面、つまり、凹凸部６６Ｃとされている。このため、凹凸部６６Ｃは、吐出口６５を囲んでいる。ここで、表面粗さとは、十点平均粗さＲｚ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４参照）のことをいう。本変形例の造形装置のその他の構成は、第１実施形態の造形装置１０の構成と同様である。

［作用］
本変形例の造形装置で樹脂Ｒを塗布すると、塗布後の樹脂Ｒには、凹凸部６６Ｃが接触して多数の筋Ｌが形成される。また、本変形例の造形装置を用いて造形物を製造すると、第１実施形態の造形装置１０及び第１及び第２変形例の造形装置を用いて造形物を製造する場合に比べて、樹脂Ｒの表面がマット調（表面に入射する光が乱反射し易い状態）の造形物を製造することができる。本変形例のその他の作用は、第１実施形態の作用と同様である。

＜第１実施形態の第４変形例＞
［構成］
次に、第１実施形態の第４変形例について、図１３（Ａ）及び（Ｂ）を参照しつつ説明する。なお、本変形例において、第１実施形態の造形装置１０で用いた部品等を用いる場合、その部品等の符号及び各工程の名称をそのまま用いて説明する。

［構成］
本変形例のヘッド６０Ｄは、吐出部６２と、筒部９０と、を含んで構成されている。ここで、ヘッド６０Ｄは、塗布部の一例である。吐出部６２の端面６４には、突出部が形成されていない。また、筒部９０は、吐出部６２の外周面を囲うように配置されている。筒部９０は、その内周面が吐出部６２の外周面に接着されて固定されている。筒部９０の下側端部は、端面６４よりも装置高さ方向下側に突出している。そして、筒部９０の下側端部には、台２０に向けて突出した突起６６Ｄが形成されている。突起６６Ｄは、装置幅方向又は装置奥行き方向から見ると、台２０に向く頂点が形成された三角形とされている。ここで、突起６６Ｄは、突出部及び筋形成部の一例である。突起６６Ｄは、吐出部６２の端面６４を囲むように、複数個設けられている。そのため、別の見方をすると、端面６４及び吐出口６５は、複数個の突起６６Ｄで構成される鋸歯に囲まれている。本変形例の造形装置のその他の構成は、第１実施形態の造形装置１０の構成と同様である。

［作用］
本変形例の突起６６Ｄは、吐出部６２の端面６４ではなく、吐出部６２の別部材である筒部９０の下側端部に形成されている。そのため、本変形例の突起６６Ｄは、第１実施形態の突出部６６及び第１変形例の突出部６６Ａに比べて、製造し易い。本変形例のその他の作用は、第１実施形態の作用と同様である。

≪第２実施形態≫
次に、第２実施形態について、図１４（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を参照しつつ説明する。なお、本実施形態において、第１実施形態の造形装置１０で用いた部品等を用いる場合、その部品等の符号及び各工程の名称をそのまま用いて説明する。

［構成］
本変形例のヘッド６０Ｅは、吐出部６２と、板部９０Ａと、を含んで構成されている。ここで、ヘッド６０Ｅは、塗布部の一例である。吐出部６２の端面６４は、平面とされている。また、板部９０Ａは、長尺とされている。そして、板部９０Ａは、装置高さ方向に沿って延びており、吐出部６２と離間して配置されている。板部９０Ａの下側端部は、吐出口６５（端面６４）よりも装置高さ方向下側に突出している。そして、板部９０Ａの下側端部には、台２０に向けて突出した突起６６Ｅが形成されている。突起６６Ｅは、板部９０Ａの板厚方向から見ると、台２０に向く頂点が形成された三角形とされている。ここで、突起６６Ｅは、筋形成部の一例である。突起６６Ｅは、直線方向に沿って複数個設けられている。そのため、別の見方をすると、板部９０Ａの下側端部には、複数個の突起６６Ｄで構成される鋸歯が形成されている。なお、突起６６Ｅ同士の間隔は、図１４（Ｂ）及び（Ｃ）に示されるように、樹脂Ｒの吐出幅（塗布幅）よりも狭くされている。

また、板部９０Ａの上側端部は、吐出部６２の外周面に回転可能に取り付けられた支持部（図示省略）に支持されている。支持部は、駆動源（図示省略）に駆動されて、吐出部６２の自軸周りに回転されるようになっている。なお、支持部は、制御装置５０により制御されるようになっている。そして、本変形例のヘッド６０Ｅを用いて造形物を製造する場合、制御装置５０は、支持部を吐出部６２の自軸周りに回転させて、複数個設けられた突起部６６Ｅが、ヘッド６０Ｅに対しヘッド６０Ｅの移動方向上流側で吐出部６２が吐出した樹脂Ｒに接触するように、板部９０Ａを樹脂Ｒ上に配置するようになっている。本変形例の造形装置のその他の構成は、第１実施形態の造形装置１０の構成と同様である。

［作用］
本変形例の造形装置を用いて造形物を製造する場合、突起部６６Ｅが吐出部６２が吐出した樹脂Ｒに移動方向上流側で接触するように、板部９０Ａが移動される。そのため、本変形例のヘッド６０Ｅは、第１実施形態及び第１〜第４変形例のヘッド６０、６０Ａ〜Ｄと異なり、突出部６６を吐出口６５を囲むように配置する必要がない。

また、本変形例の造形装置を用いて第２モードで造形物を製造する場合、台２０に対してヘッド６０Ｅが相対移動する方向に沿うように板部９０Ａを移動させながら、塗布することができる。そのため、本変形例の造形装置を用いて第２モードで造形物を製造する場合、筋Ｊに沿った筋Ｌが形成される。

本変形例の作用は、第１実施形態及び第１〜第４変形例の作用と同様である。

≪第３実施形態及びその変形例≫
次に、第３実施形態及びその変形例について図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態において、第１実施形態の造形装置１０で用いた部品等を用いる場合、その部品等の符号及び各工程の名称をそのまま用いて説明する。

＜第３実施形態＞
［構成］
本実施形態のヘッド６０Ｆは、円柱体とされている。ここで、ヘッド６０Ｆは、塗布部の一例である。ヘッド６０Ｆには、図１５（Ａ）に示されるように、貫通穴６３Ａが自軸Ｏに沿って形成されている。円柱体には、貫通穴６３Ａが３個形成されている。各貫通穴６３Ａは、装置高さ方向から見ると円形とされている。各貫通穴６３Ａは、装置高さ方向下側から見ると、自軸Ｏを中心として、周方向に等間隔で配置されている。そして、各貫通穴６３Ａにおける端面６４の端部は、各吐出口６５Ａとされている。そのため、ヘッド６０Ｆには、吐出口６５Ａが、自軸Ｏを中心として、周方向に等間隔で３個形成されている。ここで、塗布される樹脂Ｒの塗布幅は、自軸Ｏを中心として各吐出口６５Ａを囲みながら接する仮想円（図中の二点差線の仮想円）の径と同等とされている。

また、各貫通穴６３Ａは、自軸Ｏを中心とした何れの径方向から透視すると、他の貫通穴６３Ａの少なくとも１個と重なっている。図１６（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、ヘッド６０Ｆが台２０に対し径方向の何れの方向に相対的に移動する場合であっても、吐出口６５Ａから吐出される樹脂Ｒは、重なって塗布される（筋Ｌが形成される）ようになっている。そのため、ヘッド６０Ｆは、台２０に対して相対的に移動されながら吐出に伴って樹脂Ｒに筋Ｌを形成して、すなわち、相対移動及び吐出に伴って、台２０に樹脂Ｒを塗布するように構成されている。ここで、「吐出に伴って樹脂Ｒに筋Ｌを形成する」とは、吐出動作に起因して樹脂Ｒに筋Ｌを形成することを意味する。すなわち、本実施形態のヘッド６０Ｆを用いて造形物を製造した場合、例えば、第１実施形態のヘッド６０を用いて造形物を製造する場合のように、吐出口６５から吐出された樹脂Ｒに突出部６６を食い込ませなくても、塗布後の樹脂Ｒに筋Ｌが形成される。なお、ヘッド６０Ｆの端面６４は平面とされており、換言すれば、突出部が形成されていない。なお、前述の二点鎖線の仮想円は、第１実施形態のヘッド６０における吐出口６５の端部を示している。

本実施形態の造形装置のその他の構成は、第１実施形態の造形装置１０の構成と同様である。

［作用］
本実施形態の造形装置を用いて造形物を製造すると、樹脂Ｒを塗布する際、吐出に伴って樹脂Ｒに筋Ｌが形成される。したがって、本実施形態の造形装置を用いた造形物の製造方法によれば、比較製造方法１及び２に比べて、筋Ｊが目立ち難い造形物を製造することができる。換言すれば、本実施形態の造形装置によれば、比較装置に比べて、筋Ｊが目立ち難い造形物を製造することができる。

また、本実施形態の吐出口６５Ａから吐出される樹脂Ｒは、図１６（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、ヘッド６０Ｆが台２０に対し何れの方向に相対的に移動しても、重なって塗布される。したがって、本実施形態の造形物の製造方法によれば、比較製造方法１及び２に比べて、台２０に対しヘッド６０Ｆが台２０に沿う何れの方向に相対移動する場合であっても、筋Ｊが目立ち難い造形物を製造することができる。換言すれば、造形装置１０によれば、比較装置に比べて、台２０に対しヘッド６０Ｆが台２０に沿う何れの方向に相対移動する場合であっても、筋Ｊが目立ち難い造形物を製造することができる。

本実施形態のその他の作用は、第１実施形態、第１実施形態の第１〜第４変形例及び第２実施形態の作用と同様である。

＜第３実施形態の第１変形例＞
次に、第３実施形態の第１変形例について、図１５（Ｂ）を参照しつつ説明する。なお、本変形例において、第１実施形態の造形装置１０及び第３実施形態の造形装置で用いた部品等を用いる場合、その部品等の符号及び各工程の名称をそのまま用いて説明する。

［構成］
本変形例のヘッド６０Ｇは、円柱体とされている。ここで、ヘッド６０Ｇは、塗布部の一例である。吐出部６２Ｂには、図１５（Ｂ）に示されるように、貫通穴６３Ｂが自軸Ｏに沿って形成されている。円柱体には、貫通穴６３Ｂが４個形成されている。各貫通穴６３Ｂは、装置高さ方向から見ると円形とされている。各貫通穴６３Ｂは、装置高さ方向下側から見ると、自軸Ｏを中心として、周方向に等間隔で配置されている。そして、各貫通穴６３Ｂにおける端面６４の端部は、吐出口６５Ｂとされている。そのため、ヘッド６０Ｇには、吐出口６５Ｂが、自軸Ｏを中心として、周方向に等間隔で４個形成されている。ここで、塗布される樹脂Ｒの塗布幅は、自軸Ｏを中心として各吐出口６５Ｂを囲みながら接する仮想円（図中の二点差線の仮想円）の径と同等とされている。

また、各貫通穴６３Ｂは、自軸Ｏを中心とした何れの径方向から透視すると、他の貫通穴６３Ｂの少なくとも１個と重なっている。そして、各吐出口６５Ｂから吐出される樹脂Ｒは、ヘッド６０Ｇが台２０に対し径方向の予め定められた方向に相対的に移動する場合、重なって吐出されるようになっている。そのため、ヘッド６０Ｇは、台２０に対して相対的に移動されながら吐出に伴って樹脂Ｒに筋Ｌを形成して、すなわち、相対移動及び吐出に伴って、台２０に樹脂Ｒを塗布するように構成されている。なお、吐出部６２Ｂの端面６４は平面とされており、換言すれば、突出部が形成されていない。また、前述の二点鎖線の仮想円は、第１実施形態のヘッド６０における吐出口６５の端部を示している。

なお、前述の予め定められた方向とは、図１５（Ｂ）における矢印の方向以外の方向をいう。そして、本変形例のヘッド６０Ｇを、台２０に対して図１５（Ｂ）における矢印の方向に相対的に移動させると、各吐出口６５Ｂから吐出される樹脂Ｒは２個ずつ重なるものの、樹脂Ｒが２つに分かれた状態で塗布される。そのため、本変形例のヘッド６０Ｇを用いて造形物を製造する場合、ヘッド６０Ｇを台２０に対して予め定められた方向に相対的に移動させる必要がある。

本実施形態の造形装置のその他の構成は、第１実施形態の造形装置１０の構成と同様である。

［作用］
本変形例の作用は、第１実施形態、第１実施形態の第１〜第４変形例、第２実施形態及び第３実施形態の作用と同様である。

＜第３実施形態の第２変形例＞
次に、第３実施形態の第２変形例について、図１５（Ｃ）を参照しつつ説明する。なお、本変形例において、第１実施形態の造形装置１０並びに第３実施形態及び第１変形例の造形装置で用いた部品等を用いる場合、その部品等の符号及び各工程の名称をそのまま用いて説明する。

［構成］
本変形例のヘッド６０Ｈは、円柱体とされている。ここで、ヘッド６０Ｈは、塗布部の一例である。本実施形態のヘッド６０Ｈには、図１５（Ｃ）に示されるように、装置高さ方向下側から見ると、貫通穴６３Ｃが十字状に形成されている。また、別の見方をすると、貫通穴６３Ｃは、第１変形例におけるヘッド６０Ｇの自軸Ｏを中心に貫通させることで、４つの貫通穴６３Ｂの内周面を繋げた貫通穴とも見ることができる。

また、ヘッド６０Ｈが樹脂Ｒを吐出しながら台２０に対して相対的に移動して台２０に樹脂Ｒを塗布すると、塗布された樹脂Ｒは、ヘッド６０Ｈの移動方向と交差する方向において、台２０からの高さが異なった状態で塗布される。そのため、ヘッド６０Ｈは、吐出に伴って樹脂Ｒに筋Ｌを形成して、台２０に樹脂Ｒを塗布するように構成されている。なお、ヘッド６０Ｈの端面６４は平面とされており、換言すれば、突出部が形成されていない。また、図１５（Ｃ）における二点鎖線は、第１実施形態のヘッド６０における吐出口６５の端部を示している。

本実施形態の造形装置のその他の構成は、第１実施形態の造形装置１０の構成並びに第３実施形態及び第３実施形態の第１変形例の造形装置と同様である。

［作用］
本実施形態の作用は、第１実施形態、第１実施形態の第１〜第４変形例、第２実施形態及び第３実施形態の第１及び第２変形例の作用と同様である。

≪補足（第１実施形態及びその変形例と第３実施形態及びその変形例との関係）≫
前述のとおり、第１実施形態及びその変形例並びに第３実施形態及びその変形例の造形装置によれば、比較装置に比べて、筋Ｊが目立ち難い造形物を製造することができる。

ここで、第１実施形態及びその変形例と、第３実施形態及びその変形例とを比較すると、前者は、後者に比べて、吐出口の開口面積が大きい。そのため、前者は、後者に比べて、筋Ｊが目立ち難い造形物を、短時間で製造することができる。

以上のとおり、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内にて他の実施形態が可能である。

例えば、各実施形態の造形装置を用いて製造される造形物は、３次元形状であるとして説明した。しかしながら、各実施形態で製造される造形物が、樹脂Ｒを吐出しながら台２０に対して相対的に移動されて台２０に樹脂Ｒを塗布し、前記吐出又は塗布装置４０の台２０に対する相対移動に伴って樹脂Ｒに筋Ｌが形成されていれば、２次元形状であってもよい。ただし、ここでいう２次元形状の造形物とは、吐出口６５の径に依存する厚みを有するものをいう。

また、各実施形態では、台２０が移動装置３０により装置幅方向、装置奥行き方向及び装置高さ方向に移動されるとして説明した。しかしながら、台２０に対して塗布装置４０が相対的に移動するように構成すれば、台２０が移動せず、塗布装置４０が移動可能に構成されていてもよい。また、台２０が装置幅方向及び装置奥行き等の一部の方向に移動可能に構成され、塗布装置４０が装置高さ方向等の一部の方向に移動可能と構成されることで、塗布装置４０と台２０とが相対的に移動可能と構成さえていればよい。

また、第１実施形態並びに第１実施形態の第１及び第２変形例の突出部６６、６６Ａ、６６Ｂ及び凹凸部６６Ｃは、端面６４に形成されているとして説明した。しかしながら、突出部６６、６６Ａ、６６Ｂ及び凹凸部６６Ｃが樹脂Ｒに接触して筋Ｌを形成する機能を有すれば、突出部６６、６６Ａ、６６Ｂ及び凹凸部６６Ｃは、端面６４上に別の部材として設けられていてもよい。

また、第１実施形態及び第１実施形態の第１変形例の突出部６６、６６Ａは、半球状とされているとして説明した。しかしながら、突出部６６及び６６Ａが樹脂Ｒに接触して筋Ｌを形成する機能を有すれば、突出部６６及び６６Ａの形状は、半球状でなくてもよい。

また、各実施形態において用いられる樹脂Ｒは、熱可塑性樹脂とされ、一例としてアクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂とされているとして説明した。ここで、樹脂Ｒの一例がアクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂とされているとは、樹脂Ｒ自体又は樹脂Ｒの主成分（大部分の重量比を占める成分）がアクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂であるとされる意味である。したがって、例えば、樹脂Ｒは、その主成分がアクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂であり、顔料、染料等のいわゆる着色材等その他の成分を含んで構成されていてもよい。

また、各実施形態において用いられる樹脂Ｒは、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂であるとして説明した。しかしながら、各実施形態で用いられる樹脂Ｒは、ＰＬＡ樹脂（ポリ乳酸樹脂）、ＰＣ樹脂（ポリカーボネート樹脂）、ＰＥＥＫ樹脂（ポリエーテルエーテルケトン樹脂）、ＰＰＳＦ樹脂（ポリフェニルサルホン樹脂）その他の熱可塑性樹脂であれば、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂でなくてもよい。なお、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂に換えて、これらの熱可塑性樹脂を樹脂Ｒとして用いる場合、樹脂Ｒには、前述のとおり、他の成分が含まれていてもよい。

また、各実施形態において用いられる樹脂Ｒは、熱可塑性樹脂であるとして説明した。しかしながら、各実施形態において、樹脂Ｒに代えて光反応性樹脂（特定の波長の光を照射すると光に反応して重合する樹脂）を用いてもよい。その場合、吐出された樹脂に筋を形成した後、光照射装置（図示省略）を用いて塗布後の光反応性樹脂に光を照射する構成として、光反応性樹脂を硬化させればよい。光反応性樹脂の一例としては、紫外線に反応して重合するエポキシアクリレート樹脂等がある。また、光照射装置の一例としては、紫外線照射装置（図示省略）を用いればよい。この場合、塗布装置４０は、加熱部７０を備えていなくてもよい。

また、各実施形態において用いられる樹脂Ｒは、熱可塑性樹脂であるとして説明した。しかしながら、各実施形態において、樹脂Ｒに代えて熱硬化型樹脂（加熱すると重合して硬化する。）を用いてもよい。その場合、吐出された樹脂に筋を形成した後、加熱装置（図示省略）を用いて塗布後の熱硬化型樹脂を加熱する構成として、熱硬化性樹脂を硬化させればよい。熱硬化型樹脂の一例としては、エポキシ樹脂等がある。この場合、塗布装置４０は、加熱部７０を備えていなくてもよい。

また、第１実施形態において、吐出部６２の端面６４は、吐出した樹脂Ｒに接触しながら移動されるとして説明した。しかしながら、造形装置１０は、突出部６６が樹脂Ｒに食い込んで樹脂Ｒに筋Ｌを形成するように構成されていれば、吐出部６２の端面６４は樹脂Ｒに接触しないように構成されていてもよい。

また、各実施形態の造形装置は、第１モード又は第２モードを選択して、造形物を製造するとして説明した。しかしながら、造形装置は、これら以外のモードを作業者に報知し、作業者が選択したこれら以外のモードで造形物を製造してもよい。

また、各実施形態の造形装置は、第１モード又は第２モードを選択して、造形物を製造するとして説明した。しかしながら、造形装置が造形物のデータからルートを求めた結果、予め定められた優先順位に従い、造形装置がルートを選択することで、作業者に報知して、作業者に選択させなくてもよい。例えば、造形装置は、複数のルートがある場合、予め定められた優先順位として製造時間が最短であるルートを選択するように構成されていてもよい。

また、各実施形態の造形装置は、第１モード又は第２モードを選択して、造形物を製造するとして説明した。しかしながら、造形装置１０が造形物のデータからルートを求めることなく、予め定められた方式に基づくルートで造形物を製造してもよい。例えば、造形装置１０は、予め定められた方式に基づくルートとして第１モードでしか造形物を製造できないように構成されていてもよい。この場合、造形装置１０は作業者に複数のルートに基づくモードを選択させる必要がない。

また、各実施形態の造形装置は、第１モード又は第２モードを選択して、造形物を製造するとして説明した。しかしながら、造形装置は、予め定められた形状の造形物のみを製造する装置、換言すれば、予め定められた形状の造形物を製造するための専用機として用いられてもよい。この場合、造形装置は当該造形物のデータからルートを求める必要がないため、ルートを求める機能も、作業者にモードを報知する機能も有する必要がない。

また、第１実施形態の第３変形例（図１１（Ａ）及び（Ｂ）参照）において、ヘッド６０Ｃの端面６４は、凹凸部６６Ｃが形成された面、つまり、凹凸部６６Ｃとされているとして説明した。しかしながら、図１２（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、凹凸部６６Ｃを構成する凸部６６Ｃ１が、吐出口６５よりも吐出口６５が樹脂Ｒを吐出する方向に突出した突出部の一例として捉えてもよい。また、凸部６６Ｃ１は、筋形成部の一例として捉えてもよい。なお、凸部６６Ｃ１は、吐出口６５を囲んで形成されている。別の見方をすれば、凸部６６Ｃ１を構成する各凸部は、吐出口６５を囲んで複数個配置されている。

また、第３実施形態の第３変形例以外の実施形態では、吐出口を装置高さ方向下側から見た形状が円形であるとして説明したが、樹脂Ｒを吐出する機能を有すれば、吐出口の形状は円形でなくてもよい。

また、第３実施形態及びその変形例において、ヘッド６０Ｆ、６０Ｇ、６０Ｈの端面６４は、吐出した樹脂Ｒに接触しながら移動されるとして説明した。しかしながら、第３実施形態及びその変形例の造形装置を用いて造形物を製造する際、ヘッド６０Ｆ、６０Ｇ、６０Ｈの端面６４は、吐出した樹脂Ｒに接触せずに（離れて）移動されるように構成されていてもよい。この場合であっても、ヘッド６０Ｆ、６０Ｇ、６０Ｈの吐出口６５から吐出された樹脂Ｒには吐出に伴って筋Ｌが形成されることから、ヘッド６０Ｆ、６０Ｇ、６０Ｈの吐出口６５から吐出され、台２０に塗布された樹脂Ｒには、筋Ｌが形成される。

また、第３実施形態及び第１変形例において、ヘッド６０Ｆには貫通穴６３Ａが３個、６０Ｇには貫通穴６３Ｂが４個形成されているとして説明した。しかしながら、これらの実施形態において、吐出口６５が端面６４に複数個形成されていれば、ヘッド６０Ｆ、ヘッド６０Ｇには、それぞれ貫通穴６３Ａ、６３Ｂが形成されていなくてもよい。例えば、ヘッドには、第１実施形態のヘッド６０の貫通穴６３が形成されており、ヘッドの端面６４に複数個の吐出口を形成するために、複数個の貫通穴が形成された板を端面６４に固定してもよい。

また、第３実施形態の第１変形例において、ヘッド６０Ｇを、台２０に対して予め定められた方向以外の方向に相対移動させると、各吐出口６５Ｂから吐出される樹脂Ｒは２個ずつ重なるものの、樹脂Ｒが２つに分かれた状態で塗布されるとして説明した。そのため、ヘッド６０Ｇを用いて造形物を製造する場合、ヘッド６０Ｇを台２０に対して予め定められた方向に相対的に移動させる必要があるとして説明した。しかしながら、樹脂Ｒの粘度等の物性、ヘッド６０Ｇの端面６４と台２０との離間距離等の関係により、台２０に対して各吐出口６５Ｂから吐出された直後の樹脂Ｒが接触した状態で筋Ｌが形成されて塗布され得る。このような場合、ヘッド６０Ｇが台２０に対し予め定められた方向以外の方向に相対移動される態様も、本発明の技術的思想の範囲内とされる。

また、各実施形態は、それぞれ個別の実施形態として説明した。しかしながら、各実施形態の構成をそれぞれ組み合わせた実施形態も、本発明の技術的思想の範囲内とされることはいうまでもない。例えば、第１実施形態の第３変形例（図１１（Ａ）及び（Ｂ）参照）の凹凸部６６Ｃを、第３実施形態及びその変形例のヘッド６０Ｆ、６０Ｇ、６０Ｈの端面６４としたヘッドとしてもよい。また、例えば、第１実施形態の第４変形例（図１３（Ａ）及び（Ｂ）参照）の筒部９０を、第３実施形態及びその変形例のヘッド６０Ｆ、６０Ｇ、６０Ｈの外周面を覆うように配置したヘッドとしてもよい。これらの場合、ヘッドの吐出口から吐出された樹脂Ｒには、吐出に伴って形成される筋Ｌと、ヘッドの台２０に対する相対移動に伴って凹凸部６６Ｃ又は突起６６Ｄにより形成される筋Ｌとが付される。すなわち、これらの場合のヘッドは、台２０に対して相対的に移動されながら吐出に伴って樹脂Ｒに筋Ｌを形成して、すなわち、相対移動及び吐出に伴って、台２０に樹脂Ｒを塗布するように構成されている。そして、これらの場合のヘッドは、吐出口６５の径に依存する筋Ｊがより目立ち難くなるように、凹凸部６６Ｃの表面粗さ又は突起６６Ｄの大きさ、数等を調整して、第３実施形態及びその変形例のヘッド６０Ｆ、６０Ｇ、６０Ｈと組み合わせることができる。

≪実施例≫
＜概要＞
ここでは、以下に説明する実施例のヘッドと、比較例のヘッドとを用意し、前述の第１実施形態の造形装置１０のヘッド６０を上記のヘッドに換えて、実験を行った。実験では、上記の２つのヘッドを用いて製造した造形物の表面の空間周波数を測定して比較した。

＜実験方法＞
実施例のヘッドは、前述の比較装置のヘッド、すなわち、吐出部６２の端面６４が平面であるヘッドを準備し、端面６４に吐出口６５の径よりも小さい凹凸ピッチをヤスリにより形成したものとした。これに対し、比較例のヘッドは、前述の比較装置のヘッドとした。

そして、準備した実施例のヘッドと比較例のヘッドとを、造形装置１０のヘッド６０に換えて取り付けて、第１実施形態と同様に円錐台Ｍを製造した。なお、用いた樹脂Ｒは、第１実施形態と同様のものとした。

各ヘッドを取り付けた造形装置１０により円錐台Ｍを製造した後、各円錐台Ｍの上面をＡＥＰ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製の触針式段差計「ＮａｎｏＭａｐ５００ＬＳ」（図示省略）により形状測定し、同社製の周波数分析ソフトウェア（ＳＰＩＰ）を用いて空間周波数分析を行った。

＜評価結果＞
上記空間周波数分析の結果は、図１７のとおりである。図１７について簡単に説明すると、横軸の値は、空間周波数（１／ｍｍ）であり、縦軸の値はその強度を示している。実施例及び比較例における縦軸の値は、それぞれの０次成分で規格化したものを示している。

比較例のヘッドを用いて製造した円錐台Ｍは、０次成分（平滑な部分）に比べて筋Ｊによる強度が高い。一方、実施例のヘッドを用いて製造した円錐台Ｍは、０次成分（平滑な部分）と筋Ｊによる強度の差異が小さくなっている（以下、評価結果１とする。）。さらに、実施例のヘッドを用いて製造した円錐台Ｍは、比較例のヘッドを用いて製造した円錐台Ｍと比較して、筋Ｊよりも高周波の成分が増加している（以下、評価結果２とする。）。

＜考察＞
評価結果１は、実施例のヘッドを用いて樹脂Ｒを塗布する際、実施例のヘッドの端面６４に形成された凹凸ピッチが樹脂Ｒにおける筋Ｊの周辺の部位に接触することで、筋Ｊの周辺の部位に筋Ｌが形成されたためと推認される。

また、評価結果２は、実施例のヘッドを用いて樹脂Ｒを塗布する際、実施例のヘッドの端面６４には凹凸ピッチが形成されていることから、当該凹凸ピッチが樹脂Ｒの表面全体に接触して、造形物の表面全体に筋Ｌが形成されたためと推認される。

そして、上記２つの結果に起因して、実施例のヘッドを用いて製造した円錐台Ｍは、比較例のヘッドを用いて製造した円錐台Ｍに比べて、筋Ｊが目立ち難くなっていると推考される。

そして、実施例のヘッドは、第１実施形態及びその変形例のヘッド６０、６０Ａ〜Ｃの場合と同様の作用を奏するものと推考される。

１０ 造形装置
２０ 台
３０ 移動装置（移動部の一例）
６０ ヘッド（塗布部の一例）
６０Ａ ヘッド（塗布部の一例）
６０Ｂ ヘッド（塗布部の一例）
６０Ｃ ヘッド（塗布部の一例）
６０Ｄ ヘッド（塗布部の一例）
６０Ｅ ヘッド（塗布部の一例）
６０Ｆ ヘッド（塗布部の一例）
６０Ｇ ヘッド（塗布部の一例）
６０Ｈ ヘッド（塗布部の一例）
６２ 吐出部
６２Ａ 吐出部
６２Ｂ 吐出部
６２Ｃ 吐出部
６４ 端面
６５ 吐出口
６５Ａ 吐出口
６５Ｂ 吐出口
６６ 突出部（筋形成部の一例）
６６Ａ 突出部（筋形成部の一例）
６６Ｂ 突出部（筋形成部の一例）
６６Ｃ 凹凸部（筋形成部の一例）
６６Ｃ１ 凸部（突出部の一例、筋形成部の一例）
６６Ｄ 突起（突出部の一例、筋形成部の一例）
６６Ｅ 突起（筋形成部の一例）
Ｍ 円錐台（造形物の一例）
Ｌ 筋（塗布部が吐出又は塗布部の台に対する相対移動に伴って樹脂に形成する筋の一例）
−Ｚ 装置高さ方向下側（吐出口が樹脂を吐出する方向の一例）

Claims (6)

1. 台と、
   前記台上に樹脂により造形物を製造するために、樹脂を吐出しながら前記台に対して相対的に移動されて前記台に前記樹脂を塗布し、前記吐出及び前記移動の少なくとも一方に伴って前記樹脂に筋を形成する塗布部と、
   を備えた造形装置。
2. 前記塗布部は、
   前記台に対し樹脂を吐出する吐出口が形成された吐出部と、
   前記吐出口よりも前記吐出口が樹脂を吐出する方向に突出し、前記移動に伴って前記吐出口から吐出された樹脂に接触して前記樹脂に筋を形成する筋形成部と、
   を有する、
   請求項１記載の造形装置。
3. 前記塗布部は、
   前記台に対し樹脂を吐出する吐出口が端面に形成された吐出部と、
   前記端面に形成された凹凸部とされ、前記移動に伴って前記吐出口から吐出された樹脂に接触して前記樹脂に筋を形成する筋形成部と、
   を有する、
   請求項１記載の造形装置。
4. 前記塗布部を、前記台に対して、前記台に沿う複数の方向に相対的に移動させる移動部を備え、
   前記筋形成部は、前記吐出口を囲んで複数個配置されている、
   請求項２記載の造形装置。
5. 請求項１〜４何れか１項記載の造形装置を用いて、
   前記台上に樹脂により造形物を製造する工程で、樹脂を吐出しながら前記台に対して相対的に移動されて前記台に前記樹脂を塗布し、前記吐出又は前記移動に伴って前記樹脂に筋を形成する、
   造形物の製造方法。
6. 請求項１〜４何れか１項記載の造形装置に用いる塗布部であって、
   樹脂を吐出する吐出口が形成された吐出部と、
   前記吐出口を囲んで複数個配置され、前記吐出口よりも前記吐出口が樹脂を吐出する方向に突出した突出部と、
   を備えた塗布部。

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