JP7581702B2 - 可塑化装置、射出成形装置、および三次元造形装置 - Google Patents

Description

本発明は、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。

従来から、可塑化装置によって可塑化された材料を、一対の金型で形成されたキャビティーに供給し、ノズルから射出させる射出成形装置が知られている。

例えば特許文献１には、螺旋溝が形成されたローターと、ローターの端面と当接して中心に螺旋溝と連通する材料流入通路が設けられたバレルと、を備えた可塑化送出装置が記載されている。材料となるペレット状の樹脂は、ホッパー内に貯留されており、ホッパーから、螺旋溝の径方向外側端部に位置する供給口に供給される。

特開２０１０－２４１０１６号公報

特許文献１の可塑化送出装置は、ローターが回転して、ローターの供給口とホッパーの投入口とが重なったときに、ローターに材料が供給される構成である。そのため、ホッパーに大量の材料が投入されると、材料が投入口付近で詰まってしまい、材料がローターに供給されない場合があった。

本発明に係る可塑化装置の一態様は、
材料を受け入れる供給口を有し、前記材料を可塑化して溶融材料を生成するように構成された可塑化機構と、
前記材料を前記可塑化機構に供給するように構成された材料供給機構と、
を含み、
前記材料供給機構は、
前記供給口に連通する投入口を有し、前記材料を収容する筐体と、
前記筐体に収容され、前記筐体の内縁に沿って回転可能な回転部材と、
を有し、
前記回転部材には、前記回転部材の外周に沿って間隔を空けて複数の貫通孔が設けられ、
前記回転部材が回転し、複数の前記貫通孔のいずれかと、前記投入口とが連通した場合に、前記筐体に収容された前記材料は、前記投入口を通って、前記供給口から前記可塑化機構に供給される。

本発明に係る射出成形装置の一態様は、
材料を可塑化して溶融材料にする可塑化装置と、
前記可塑化装置から供給された前記溶融材料を金型に射出するノズルと、
を含み、
前記可塑化装置は、
前記材料を受け入れる供給口を有し、前記材料を可塑化して前記溶融材料を生成するように構成された可塑化機構と、
前記材料を前記可塑化機構に供給するように構成された材料供給機構と、
を含み、
前記材料供給機構は、
前記供給口に連通する投入口を有し、前記材料を収容する筐体と、
前記筐体に収容され、前記筐体の内縁に沿って回転可能な回転部材と、
を有し、
前記回転部材には、前記回転部材の外周に沿って間隔を空けて複数の貫通孔が設けられ、
前記回転部材が回転し、複数の前記貫通孔のいずれかと、前記投入口とが連通した場合に、前記筐体に収容された前記材料は、前記投入口を通って、前記供給口から前記可塑化機構に供給される。

本発明に係る三次元造形装置の一態様は、
三次元造形物を造形する三次元造形装置であって、
材料を可塑化して溶融材料にする可塑化装置と、
前記可塑化装置から供給された前記溶融材料をステージに向かって吐出させるノズルと、
を含み、
前記可塑化装置は、
前記材料を受け入れる供給口を有し、前記材料を可塑化して前記溶融材料を生成するように構成された可塑化機構と、
前記材料を前記可塑化機構に供給するように構成された材料供給機構と、
を含み、
前記材料供給機構は、
前記供給口に連通する投入口を有し、前記材料を収容する筐体と、
前記筐体に収容され、前記筐体の内縁に沿って回転可能な回転部材と、
を有し、
前記回転部材には、前記回転部材の外周に沿って間隔を空けて複数の貫通孔が設けられ、
前記回転部材が回転し、複数の前記貫通孔のいずれかと、前記投入口とが連通した場合に、前記筐体に収容された前記材料は、前記投入口を通って、前記供給口から前記可塑化機構に供給される。

本実施形態に係る射出成形装置を模式的に示す側面図。 本実施形態に係る射出成形装置を模式的に示す断面図。 本実施形態に係る射出成形装置のフラットスクリューを模式的に示す斜視図。 本実施形態に係る射出成形装置のバレルを模式的に示す平面図。 本実施形態に係る射出成形装置の可塑化装置を模式的に示す断面図。 本実施形態に係る射出成形装置の可塑化装置を模式的に示す斜視図。 本実施形態に係る射出成形装置の可塑化装置を模式的に示す平面図。 本実施形態に係る射出成形装置の可塑化装置を模式的に示す平面図。 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。

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。

１． 射出成形装置
１．１． 全体の構成
まず、本実施形態に係る射出成形装置について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る射出成形装置１００を模式的に示す側面図である。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。

射出成形装置１００は、図１に示すように、射出部２０と、型部３０と、型締部４０と、制御部５０と、を含む。

射出部２０は、材料供給機構１０から供給された材料を可塑化して、溶融材料にする。そして、射出部２０は、溶融材料を型部３０に向けて射出する。材料供給機構１０の詳細な構成については、後述する。

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。

型部３０には、成形品の形状に相当するキャビティーが形成される。射出部２０から射出された溶融材料は、キャビティーに流れ込む。そして、溶融材料が冷却されて固化され、成形品が生成される。

型締部４０は、型部３０の開閉を行う。型締部４０は、溶融材料が冷却された固化された後に、型部３０を開く。これにより、成形品が外部に排出される。

制御部５０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５０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。具体的には、制御部５０は、射出部２０および型締部４０を制御する。なお、制御部５０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。制御部５０の具体的な制御については、後述する。

１．２． 具体的な構成
図２は、射出成形装置１００を模式的に示す図１のＩＩ－ＩＩ線断面図である。射出部２０は、図２に示すように、例えば、可塑化機構６１を含む可塑化装置６０と、射出機構７０と、ノズル８０と、を有している。

可塑化機構６１は、材料供給機構１０から供給された材料を可塑化し、流動性を有するペースト状の溶融材料を生成して射出機構７０へと導くように構成されている。可塑化機構６１は、例えば、スクリューケース６２と、第１駆動モーター６４と、フラットスクリュー１１０と、バレル１２０と、加熱部１３０と、逆止弁１４０と、を有している。

スクリューケース６２は、フラットスクリュー１１０を収容する筐体である。スクリューケース６２とバレル１２０とによって囲まれた空間に、フラットスクリュー１１０が収容されている。

第１駆動モーター６４は、スクリューケース６２に設けられている。第１駆動モーター６４は、フラットスクリュー１１０を回転させる。第１駆動モーター６４は、制御部５０によって制御される。

フラットスクリュー１１０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、Ｙ軸と平行である。第１駆動モーター６４が発生させるトルクによって、フラットスクリュー１１０は、回転軸ＲＡを中心に回転する。フラットスクリュー１１０は、主面１１１と、主面１１１とは反対側の溝形成面１１２と、主面１１１と溝形成面１１２とを接続する接続面１１３と、を有している。ここで、図３は、フラットスクリュー１１０を模式的に示す斜視図である。なお、便宜上、図３では、図２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２では、フラットスクリュー１１０を簡略化して図示している。

フラットスクリュー１１０の溝形成面１１２には、図３に示すように、第１溝１１４が設けられている。第１溝１１４は、例えば、中央部１１５と、溝接続部１１６と、材料導入部１１７と、を有している。中央部１１５は、バレル１２０に設けられた連通孔１２６と対向している。中央部１１５は、連通孔１２６と連通している。溝接続部１１６は、中央部１１５と材料導入部１１７とを接続している。図示の例では、溝接続部１１６は、中央部１１５から溝形成面１１２の外周に向かって渦状に設けられている。材料導入部１１７は、溝形成面１１２の外周に設けられている。すなわち、材料導入部１１７は、フラットスクリュー１１０の接続面１１３に設けられている。材料供給機構１０から供給された材料は、材料導入部１１７から第１溝１１４に導入され、溝接続部１１６および中央部１１５を通って、バレル１２０に設けられた連通孔１２６に搬送される。なお、第１溝１１４の数は、特に限定されず、２つ以上の第１溝１１４が設けられていてもよい。

バレル１２０は、図２に示すように、フラットスクリュー１１０に接続して設けられている。バレル１２０は、フラットスクリュー１１０の溝形成面１１２に対向する対向面１２２を有している。対向面１２２の中心には、連通孔１２６が設けられている。ここで、図４は、バレル１２０を模式的に示す平面図である。なお、便宜上、図２では、バレル１２０を簡略化して図示している。

バレル１２０の対向面１２２には、図４に示すように、第２溝１２４と、連通孔１２６と、が設けられている。第２溝１２４は、複数設けられている。図示の例では、６つの第２溝１２４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１２４は、Ｙ軸方向からみて、連通孔１２６の周りに設けられている。第２溝１２４は、一端が連通孔１２６に接続され、連通孔１２６から対向面１２２の外周に向かって渦状に延びている。第２溝１２４は、溶融材料を連通孔１２６に導く機能を有している。

なお、第２溝１２４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１２４は、対向面１２２に設けられていなくてもよい。ただし、連通孔１２６に溶融材料を効率よく導くことを考慮すると、第２溝１２４は、対向面１２２に設けられていることが好ましい。

加熱部１３０は、フラットスクリュー１１０とバレル１２０との間に供給された材料を加熱する。加熱部１３０は、例えば、バレル１２０に設けられている。図示の例では、加熱部１３０は、バレル１２０に設けられた４本のヒーターによって構成されている。加熱部１３０の出力は、制御部５０によって制御される。可塑化機構６１は、フラットスクリュー１１０、バレル１２０、および加熱部１３０によって、材料を連通孔１２６に向かって搬送しながら加熱して溶融材料を生成し、生成された溶融材料を、連通孔１２６から射出機構７０へと流出させる。

逆止弁１４０は、図２に示すように、連通孔１２６に設けられている。逆止弁１４０
は、連通孔１２６からフラットスクリュー１１０に設けられた第１溝１１４への溶融材料の逆流を抑制する。

射出機構７０は、例えば、シリンダー７２と、プランジャー７４と、プランジャー駆動部７６と、を有している。シリンダー７２は、連通孔１２６に接続された略円筒状の部材である。プランジャー７４は、シリンダー７２の内部を移動する。プランジャー７４は、モーターやギア等によって構成されたプランジャー駆動部７６によって駆動される。プランジャー駆動部７６は、制御部５０によって制御される。

射出機構７０は、プランジャー７４をシリンダー７２内で摺動させることによって、計量操作および射出操作を実行する。計量操作とは、連通孔１２６から離れる－Ｘ軸方向にプランジャー７４を移動させることによって、連通孔１２６に位置する溶融材料をシリンダー７２内へと導いて、シリンダー７２内において計量する操作を指す。射出操作とは、連通孔１２６へ近付く＋Ｘ軸方向にプランジャー７４を移動させることによって、シリンダー７２内の溶融材料を、ノズル８０を介して型部３０に射出する操作を指す。

ノズル８０には、連通孔１２６と連通しているノズル孔８２が設けられている。ノズル孔８２は、可塑化機構６１から供給された溶融材料を型部３０の成形型３２に射出する。具体的には、上述した計量操作および射出操作が実行されることによって、シリンダー７２内で計量された溶融材料が、射出機構７０から連通孔１２６を介してノズル孔８２へと送られる。そして、溶融材料は、ノズル孔８２から型部３０へと射出される。

型部３０は、成形型３２を有している。成形型３２は、金型である。ノズル孔８２に送られた溶融材料は、ノズル孔８２から成形型３２のキャビティー３４に射出される。具体的には、成形型３２は、互いに対向する可動型３６および固定型３８を有し、可動型３６と固定型３８との間にキャビティー３４を有している。キャビティー３４は、成形品の形状に相当する空間である。可動型３６および固定型３８の材質は、金属である。なお、可動型３６および固定型３８の材質は、セラミックス、樹脂であってもよい。

型締部４０は、例えば、型駆動部４２と、ボールねじ部４４と、を有している。型駆動部４２は、例えば、モーター、ギアなどによって構成されている。型駆動部４２は、ボールねじ部４４を介して可動型３６に接続されている。型駆動部４２の駆動は、制御部５０によって制御される。ボールねじ部４４は、型駆動部４２の駆動による動力を可動型３６に伝達する。型締部４０は、型駆動部４２およびボールねじ部４４によって可動型３６を移動させることによって、型部３０の開閉を行う。

１．３． 材料供給機構等
図５は、射出成形装置１００の可塑化装置６０を模式的に示す断面図であって、図１に射出成形装置１００を、Ｙ軸およびＺ軸を含むＹＺ平面に平行な面で切断した場合の断面図である。図６は、射出成形装置１００の材料供給機構１０を模式的に示す断面斜視図である。図７は、射出成形装置１００の材料供給機構１０を模式的に示す平面図である。

可塑化装置６０は、図５～図７に示すように、上述した材料供給機構１０および可塑化機構６１と、材料補給機構１５０と、連結部１６０と、第１材料センサー１７０と、第２材料センサー１７２と、を含む。なお、便宜上、図１では、材料補給機構１５０の図示を省略している。

材料補給機構１５０は、材料供給機構１０の筐体１１に材料Ｐを補給するように構成されている。図６に示す例では、材料Ｐは、ペレット状である。材料Ｐは、例えば、金属粒子および熱可塑性樹脂を含むＭＩＭ材（Metal Injection Molding）である。

材料Ｐに含まれる金属粒子の材質としては、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。

材料Ｐに含まれ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。

材料供給機構１０には、材料補給機構１５０から材料Ｐが補給される。材料供給機構１０は、補給された材料Ｐを可塑化機構６１に供給するように構成されている。材料供給機構１０は、図５に示すように、例えば、筐体１１と、回転軸部１３と、第２駆動モーター１４ａと、ベルト１４ｂと、回転部材１５と、カバー１７と、弾性部材１８と、冷却機構１９と、を有している。

筐体１１は、材料Ｐを収容する。図示はしないが、筐体１１には、材料Ｐが充填されていてもよい。便宜上、図５および図７では、材料Ｐの図示を省略している。筐体１１の形状は、材料Ｐを収容することができれば、特に限定されない。

筐体１１には、連通孔１２が設けられている。図５に示す例では、連通孔１２は、筐体１１の底部１１ａに設けられている。連通孔１２は、底部１１ａを貫通している。連通孔１２は、導入口１２ａと、投入口１２ｂと、を有している。導入口１２ａは、連通孔１２の投入口１２ｂとは反対側の端部である。図示の例では、導入口１２ａは、連通孔１２の＋Ｚ軸方向の端部である。投入口１２ｂは、連通孔１２の－Ｚ軸方向の端部である。

回転軸部１３は、例えば、筐体１１の底部１１ａに設けられている。図示の例では、回転軸部１３は、底部１１ａを貫通して設けられている。回転軸部１３は、第２駆動モーター１４ａが発生させるトルクによって、回転軸ＲＢを中心として回転する。図示の例では、回転軸ＲＢは、Ｚ軸と平行である。第２駆動モーター１４ａのトルクは、ベルト１４ｂを介して、回転軸部１３に伝えられる。第２駆動モーター１４ａおよびベルト１４ｂは、筐体１１の外部に設けられている。

回転部材１５は、筐体１１に収容されている。回転部材１５は、回転軸部１３に接続されている。回転部材１５は、回転軸部１３の回転に伴って図７に示すＲ方向に回転する。回転部材１５は、筐体１１の内縁１１ｂに沿って回転可能である。内縁１１ｂは、筐体１１の内側の縁である。回転部材１５の形状は、例えば、略円板状である。回転部材１５の材質は、特に限定されないが、例えば、金属、セラミックスである。

回転部材１５には、複数の貫通孔１６が設けられている。複数の貫通孔１６は、回転部材１５の外周１５ａに沿って間隔を空けて設けられている。複数の貫通孔１６は、例えば、回転軸部１３の周りに等間隔で設けられている。図示の例では、貫通孔１６は、回転部材１５をＺ軸方向に貫通している。貫通孔１６は、例えば、貫通孔１６の内面の一部が開
放された切り欠きであり、図示の例では、貫通孔１６は、回転部材１５の外周１５ａに設けられた切り欠きである。貫通孔１６の内面は、貫通孔１６を規定する回転部材１５の面である。連通孔１２は、貫通孔１６と投入口１２ｂとを連通可能にする。図示の例では、貫通孔１６は、１２個設けられているが、その数は、特に限定されない。材料Ｐは、図６に示すように、貫通孔１６に位置している。なお、図示はしないが、材料Ｐは、回転部材１５上およびカバー１７上にも位置している。

回転部材１５が回転し、複数の貫通孔１６のいずれかと、投入口１２ｂとが連通した場合に、筐体１１に収容された材料Ｐは、貫通孔１６、導入口１２ａ、および投入口１２ｂを通って、材料導入部１１７から可塑化機構６１に供給される。図７に示す例では、回転部材１５の回転軸ＲＢ方向からみて、複数の貫通孔１６のうちの貫通孔１６ａと、導入口１２ａとが重なっている。貫通孔１６ａと導入口１２ａとが重なることにより、貫通孔１６ａと連通孔１２とは、連通する。

カバー１７は、筐体１１に収容されている。カバー１７は、回転部材１５の上方に設けられている。図示の例では、カバー１７は、回転部材１５の＋Ｚ軸方向に設けられている。カバー１７は、回転部材１５の一部を覆っている。図示の例では、カバー１７は、回転部材１５の半分を覆っている。図７に示すように、回転軸ＲＢ方向からみて、導入口１２ａは、カバー１７と重なる位置に設けられている。図示の例では、カバー１７は、円環状の部材を半分に切断した形状を有している。カバー１７の上面１７ａは、上面１７ａに位置する材料Ｐを、回転部材１５のカバー１７に覆われていない部分に導けるように、傾斜している。カバー１７と回転部材１５とのクリアランスＣは、例えば、材料Ｐの最長寸法以下である。材料Ｐの最長寸法とは、平面視において、材料Ｐの外周を結ぶ線分のうち最長の線分の寸法である。

弾性部材１８は、筐体１１に設けられている。図示の例では、弾性部材１８は、棒状の形状を有している。弾性部材１８は、カバー１７の上面１７ａと筐体１１の内壁とに接続されている。弾性部材１８は、カバー１７を回転部材１５に付勢している。図示の例では、弾性部材１８は、２つ設けられているが、その数は、特に限定されない。弾性部材１８は、カバー１７と回転部材１５とのクリアランスＣを調整可能である。カバー１７は、弾性部材１８の伸縮に伴い、上下に移動可能である。

冷却機構１９は、図５に示すように、例えば、筐体１１の底部１１ａに設けられている。冷却機構１９は、材料Ｐを冷却するように構成されている。冷却機構１９は、例えば、冷媒が流れる冷却管である。冷媒としては、例えば、水が挙げられる。

連結部１６０は、材料供給機構１０と可塑化機構６１とを連結している。図示の例では、連結部１６０は、材料供給機構１０の筐体１１の底部１１ａと、可塑化機構６１のスクリューケース６２と、を連結している。連結部１６０の形状は、例えば、板状である。連結部１６０には、材料Ｐの経路となる供給経路１６２が設けられている。供給経路１６２は、連通孔１２と連通している。供給経路１６２は、投入口１２ｂと材料導入部１１７とをつないでいる。図示の例では、供給経路１６２は、投入口１２ｂから材料導入部１１７まで一定の幅で設けられている。可塑化機構６１の材料導入部１１７は、材料Ｐを受け入れる供給口である。投入口１２ｂは、供給経路１６２を介して、材料導入部１１７と連通している。図示の例では、供給経路１６２は、連結部１６０およびスクリューケース６２に設けられている。

第１材料センサー１７０は、筐体１１内の材料Ｐを検出する。第１材料センサー１７０は、例えば、筐体１１に支持されている。第１材料センサー１７０の先端１７１は、筐体１１内に位置している。第１材料センサー１７０は、筐体１１内の材料Ｐの有無を検知す
る。第１材料センサー１７０は、例えば、高周波誘導式近接センサーや静電容量式近接センサーなどの近接センサーである。

第２材料センサー１７２は、供給経路１６２の材料Ｐを検出する。第２材料センサー１７２は、例えば、可塑化機構６１に支持されている。第２材料センサー１７２の先端１７３は、可塑化機構６１に設けられた供給経路１６２に位置している。第２材料センサー１７２は、供給経路１６２の材料Ｐの有無を検知する。第２材料センサー１７２は、例えば、高周波誘導式近接センサーや静電容量式近接センサーなどの近接センサーである。

なお、第１材料センサー１７０および第２材料センサー１７２は、重量センサーや圧力センサーであり、材料Ｐの残量を数値化することによって検出してもよい。また、第１材料センサー１７０および第２材料センサー１７２の一方または両方が設けられていなくてもよいが、材料切れを確実に検出するためには、第１材料センサー１７０および第２材料センサー１７２の両方が設けられていることが好ましい。

１．４． 制御部
制御部５０は、例えば、フラットスクリュー１１０の回転速度に基づいて、回転部材１５の回転速度を制御する。回転部材１５は、フラットスクリュー１１０の回転速度に基づいて制御される。具体的には、制御部５０は、フラットスクリュー１１０の回転速度が大きくなった場合に、第２駆動モーター１４ａを制御して回転部材１５の回転速度を大きくさせる。フラットスクリュー１１０の回転速度が大きくなった場合は、可塑化機構６１における材料Ｐの可塑化が速くなるため、回転部材１５の回転速度を大きくする。これにより、フラットスクリュー１１０の空回りを防ぐことができる。制御部５０は、第１駆動モーター６４の出力からフラットスクリュー１１０の回転速度を取得してもよいし、図示せぬセンサーからフラットスクリュー１１０の回転速度を取得してもよい。

制御部５０は、例えば、第１駆動モーター６４のトルク値に基づいて、回転部材１５の回転速度を制御する。具体的には、制御部５０は、第１駆動モーター６４のトルク値を取得し、取得したトルク値が所定値よりも小さい場合に、第２駆動モーター１４ａを制御して回転部材１５の回転速度を大きくさせる。回転部材１５は、第１駆動モーター６４のトルク値が所定値よりも小さい場合に、第１駆動モーター６４のトルク値が所定値よりも大きい場合と比較して、回転速度が大きくなるように制御される。第１駆動モーター６４のトルク値が所定値よりも小さい場合は、材料Ｐが材料導入部１１７に供給されないために、フラットスクリュー１１０が空回りしている可能性がある。そのため、回転部材１５の回転速度を大きくすることによって、フラットスクリュー１１０の空回りを解消することができる。

制御部５０は、例えば、第２駆動モーター１４ａのトルク値に基づいて、回転部材１５の回転速度を制御する。具体的には、制御部５０は、第２駆動モーター１４ａのトルク値を取得し、取得したトルク値が所定値よりも大きい場合に、第２駆動モーター１４ａを制御して回転部材１５を逆回転させる。回転部材１５は、第２駆動モーター１４ａのトルク値が所定値よりも大きい場合に、第２駆動モーター１４ａのトルク値が所定値よりも小さい場合の回転方向とは逆の方向に回転する。トルク値が所定値よりも大きい場合は、材料Ｐが噛み込まれて引っ掛かり回転部材１５がＲ方向に回転できない場合がある。そのため、回転部材１５をＲ方向とは逆方向に回転させて、材料Ｐの引っ掛かりを解消することができる。

制御部５０は、例えば、材料補給機構１５０を制御する。制御部５０は、例えば、第１材料センサー１７０の検出結果に基づいて、材料補給機構１５０を制御して筐体１１に材料Ｐを補給する。材料補給機構１５０は、第１材料センサー１７０の検出結果に基づいて
、筐体１１に材料Ｐを補給する。具体的には、第１材料センサー１７０が材料切れを検出した場合に、制御部５０は、材料補給機構１５０を駆動して、筐体１１に材料Ｐを供給する。これにより、筐体１１における材料切れを解消することができる。

制御部５０は、例えば、フラットスクリュー１１０を制御する。具体的には、第２材料センサー１７２が材料切れを検出した場合に、制御部５０は、第１駆動モーター６４を制御して、フラットスクリュー１１０の回転を停止させる。フラットスクリュー１１０は、第２材料センサー１７２が材料切れを検出した場合に、回転を停止する。これにより、フラットスクリュー１１０の空回りを防ぐことができる。

なお、上記では、１つの制御部５０において、フラットスクリュー１１０の回転速度に基づく回転部材１５と、第１駆動モーター６４のトルク値に基づく回転部材１５の制御と、第２駆動モーター１４ａのトルク値に基づく回転部材１５の制御と、第１材料センサー１７０の検出結果に基づく材料補給機構１５０の制御と、第２材料センサー１７２の検出結果に基づくフラットスクリュー１１０の制御と、を行う例について説明したが、制御ごとに別個の制御部を設けてもよい。ただし、装置の小型化を考慮すると、１つの制御部で上記の制御を行うことが好ましい。また、制御部５０は、上記の制御の全てを行ってもよいし、いずれか１つの制御を行ってもよく、その数は、特に限定されない。

１．５． 作用効果
可塑化装置６０では、材料Ｐを受け入れる材料導入部１１７を有し、材料Ｐを可塑化して溶融材料を生成ように構成された可塑化機構６１と、材料Ｐを可塑化機構６１に供給するように構成された材料供給機構１０と、を含む。材料供給機構１０は、材料導入部１１７に連通する投入口１２ｂを有し、材料Ｐを収容する筐体１１と、筐体１１に収容され、筐体１１の内縁１１ｂに沿って回転可能な回転部材１５と、を有する。回転部材１５には、回転部材１５の外周１５ａに沿って間隔を空けて複数の貫通孔１６が設けられている。そして、回転部材１５が回転し、複数の貫通孔１６のいずれかと、投入口１２ｂとが連通した場合に、筐体１１に収容された材料Ｐは、投入口１２ｂを通って、材料導入部１１７から可塑化機構６１に供給される。そのため、可塑化装置６０では、材料供給機構１０に大量の材料Ｐが投入されても、材料Ｐは、断続的に少量ずつ投入口１２ｂを通過するため、投入口１２ｂにおいて材料Ｐが詰まる可能性を小さくすることができる。これにより、材料Ｐが可塑化機構６１に供給されないことによるブリッジ現象の発生を抑制することができる。

可塑化装置６０では、材料供給機構１０は、回転部材１５の上方に設けられ回転部材１５の一部を覆うカバー１７を有し、筐体１１には、貫通孔１６と投入口１２ｂとを連通可能にする連通孔１２が設けられ、回転部材１５の回転軸ＲＢ方向からみて、連通孔１２の投入口１２ｂとは反対側の端部である導入口１２ａは、カバー１７と重なる位置に設けられている。そのため、可塑化装置６０では、材料Ｐに押し付けられ連通孔１２が詰まることを、カバー１７によって抑制することができる。さらに、カバー１７によって回転部材１５上の材料Ｐをそり落とした状態で、貫通孔１６に位置する材料Ｐを、導入口１２ａから投入口１２ｂに送ることができる。

可塑化装置６０では、回転部材１５とカバー１７とのクリアランスＣは、材料Ｐの最長寸法以下である。そのため、可塑化装置６０では、回転部材１５およびカバー１７によって材料Ｐを擦切ることができる。

可塑化装置６０では、材料供給機構１０は、回転部材１５とカバー１７とのクリアランスＣを調整可能な弾性部材１８を有する。そのため、可塑化装置６０では、仮に回転部材１５とカバー１７との間に材料Ｐが挟まった場合に、弾性部材１８が縮むことにより回転
部材１５の回転が停止することを抑制することができる。

可塑化装置６０では、筐体１１内の材料Ｐを検出する第１材料センサー１７０と、筐体１１に材料Ｐを補給するように構成された材料補給機構１５０と、を含み、材料補給機構１５０は、第１材料センサー１７０の検出結果に基づいて、筐体１１に材料Ｐを補給する。そのため、可塑化装置６０では、第１材料センサー１７０が材料切れを検知した場合、自動で、材料補給機構１５０によって筐体１１に材料が補給されるため、材料Ｐを筐体１１に供給する手間を省くことができる。

可塑化装置６０では、回転部材１５は、フラットスクリュー１１０の回転速度に基づいて制御される。そのため、可塑化装置６０では、フラットスクリュー１１０の空回りを防ぐことができる。

可塑化装置６０では、回転部材１５は、第１駆動モーター６４のトルク値が所定値よりも小さい場合に、第１駆動モーター６４のトルク値が所定値よりも大きい場合と比較して、回転速度が大きくなるように制御される。そのため、可塑化装置６０では、フラットスクリュー１１０の空回りを解消することができる。

可塑化装置６０では、回転部材１５を回転させる第２駆動モーター１４ａを含み、回転部材１５は、第２駆動モーター１４ａのトルク値が所定値よりも大きい場合に、第２駆動モーター１４ａのトルク値が所定値よりも小さい場合の回転方向とは逆の方向に回転する。そのため、可塑化装置６０では、材料Ｐの引っ掛かりを解消することができる。

可塑化装置６０では、フラットスクリュー１１０は、第１溝１１４が設けられた溝形成面１１２を有し、第１溝１１４は、材料導入部１１７を有し、可塑化機構６１は、溝形成面１１２に対向する対向面１２２を備えたバレル１２０を有し、対向面１２２には、第１溝１１４と連通する連通孔１２６が設けられている。そのため、可塑化装置６０では、材料Ｐを、第１溝１１４を介して連通孔１２６に供給することができる。さらに、スクリューとして回転軸ＲＡ方向に長い棒状のインラインスクリューを用いる場合に比べて、省スペース化を図ることができる。

可塑化装置６０では、投入口１２ｂと材料導入部１１７とをつなぐ供給経路１６２の材料Ｐを検出する第２材料センサー１７２を含み、フラットスクリュー１１０は、第２材料センサー１７２が材料切れを検出した場合に、回転を停止する。そのため、可塑化装置６０では、フラットスクリュー１１０の空回りを防ぐことができる。

可塑化装置６０では、材料供給機構１０は、材料Ｐを冷却するように構成された冷却機構１９を有する。そのため、可塑化装置６０では、可塑化機構６１の熱によって材料Ｐが材料供給機構１０において溶融することを抑制することができる。材料供給機構において材料Ｐが溶融すると、材料Ｐが凝集して詰まり易くなる。

可塑化装置６０では、材料供給機構１０は、金属粒子および熱可塑性樹脂を含む材料Ｐを供給する。このようなＭＩＭ材からなる材料Ｐは、例えば樹脂のみからなる場合に比べて、質量が大きく詰まりが発生し易い。しかし、可塑化装置６０では、このようなＭＩＭ材を用いても、回転部材１５によって材料Ｐを断続的に供給することができるため、材料Ｐの詰まりを抑制することができる。さらに、ＭＩＭ材からなる材料Ｐは、例えば樹脂のみからなる場合に比べて、熱伝導率が高い。そのため、材料Ｐに可塑化機構６１の熱が伝わり易すく、材料Ｐが溶融して凝集し易くなる。しかし、可塑化装置６０では、回転部材１５によって材料Ｐを断続的に供給することができるため、材料Ｐを介して可塑化機構６１の熱が伝わることを抑制することができる。

なお、材料Ｐは、金属粒子および熱可塑性樹脂の他に、セラミックスが混入されていてもよい。セラミックスとしては、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。さらに、材料Ｐには、例えば、顔料、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。

さらに、材料Ｐには、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）が挙げられる。

また、上記では、図７に示すように、貫通孔１６は、貫通孔１６の内面の一部が開放された切り欠きである例について説明したが、貫通孔１６は、図８に示すように、貫通孔１６の内面が開放されていない貫通孔であってもよい。

また、上記では、材料Ｐがペレット状である例について説明したが、材料は、例えば粉砕機で粉砕された粉末状であってもよい。

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１１０を用いたが、フラットスクリュー１１０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。

また、上記では、射出成形装置１００が制御部５０を有し、可塑化装置６０が制御部を有しない例について説明したが、可塑化装置６０が制御部５０を有していてもよい。

２． 三次元造形装置
次に、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９は、本実施形態に係る三次元造形装置２００を模式的に示す側面図である。

三次元造形装置２００は、例えば、図９に示すように、可塑化装置６０と、ノズル８０と、ステージ２１０と、移動機構２２０と、制御部５０と、を含む。可塑化装置６０は、材料供給機構１０と、可塑化機構６１と、材料補給機構１５０と、連結部１６０と、第１材料センサー１７０と、第２材料センサー１７２と、を含む。可塑化機構６１は、スクリューケース６２と、第１駆動モーター６４と、フラットスクリュー１１０と、バレル１２０と、加熱部１３０と、逆止弁１４０と、を有している。なお、便宜上、図９では、材料供給機構１０を簡略化して図示している。

ノズル８０は、可塑化装置６０から供給された溶融材料をステージ２１０に向かって吐出させる。具体的には、三次元造形装置２００は、ノズル８０からステージ２１０に溶融材料を吐出させつつ、移動機構２２０を駆動して、ノズル８０とステージ２１０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２００は、ステージ２１０上に所望の形状の三次元造形物を造形する。

ステージ２１０は、移動機構２２０によって移動される。三次元造形物は、ステージ２１０の造形面２１２に形成される。

移動機構２２０は、ノズル８０とステージ２１０との相対的な位置を変化させる。図示の例では、移動機構２２０は、ノズル８０に対して、ステージ２１０を移動させる。移動
機構２２０は、例えば、３つのモーター２２２の駆動力によって、ステージ２１０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２２２は、制御部５０によって制御される。

なお、移動機構２２０は、ステージ２１０を移動させずに、ノズル８０を移動させる構成であってもよい。または、移動機構２２０は、ノズル８０およびステージ２１０の両方を移動させる構成であってもよい。

制御部５０は、予め取得した造形データに基づいて移動機構２２０および可塑化装置６０を制御することにより、ノズル８０からステージ２１０上の所定の位置に、溶融材料を吐出させることで、三次元造形物を造形する。

なお、上記では、三次元造形装置２００が制御部５０を有し、可塑化装置６０が制御部を有しない例について説明したが、可塑化装置６０が制御部５０を有していてもよい。

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。

上述した実施形態から以下の内容が導き出される。

可塑化装置の一態様は、
材料を受け入れる供給口を有し、前記材料を可塑化して溶融材料を生成するように構成された可塑化機構と、
前記材料を前記可塑化機構に供給するように構成された材料供給機構と、
を含み、
前記材料供給機構は、
前記供給口に連通する投入口を有し、前記材料を収容する筐体と、
前記筐体に収容され、前記筐体の内縁に沿って回転可能な回転部材と、
を有し、
前記回転部材には、前記回転部材の外周に沿って間隔を空けて複数の貫通孔が設けられ、
前記回転部材が回転し、複数の前記貫通孔のいずれかと、前記投入口とが連通した場合に、前記筐体に収容された前記材料は、前記投入口を通って、前記供給口から前記可塑化機構に供給される。

この可塑化装置によれば、材料供給機構に大量の材料が投入されても、材料は、断続的に少量ずつ投入口を通過するため、投入口において材料が詰まる可能性を小さくすることができる。これにより、材料が可塑化機構に供給されないことによるブリッジ現象の発生を抑制することができる。

前記可塑化装置の一態様において、
前記材料供給機構は、前記回転部材の上方に設けられ前記回転部材の一部を覆うカバーを有し、
前記筐体には、前記貫通孔と前記投入口とを連通可能にする連通孔が設けられ、
前記回転部材の回転軸方向からみて、前記連通孔の前記投入口とは反対側の端部は、前記カバーと重なる位置に設けられていてもよい。

この可塑化装置によれば、材料に押し付けられ連通孔が詰まることを、カバーによって抑制することができる。

前記可塑化装置の一態様において、
前記回転部材と前記カバーとのクリアランスは、前記材料の最長寸法以下であってもよい。

この可塑化装置によれば、回転部材およびカバーによって材料を擦切ることができる。

前記可塑化装置の一態様において、
前記材料供給機構は、前記回転部材と前記カバーとのクリアランスを調整可能な弾性部材を有してもよい。

この可塑化装置によれば、仮に回転部材とカバーとの間に材料が挟まった場合に、弾性部材が縮むことにより回転部材の回転が停止することを抑制することができる。

前記可塑化装置の一態様において、
前記筐体内の前記材料を検出する第１材料センサーと、
前記筐体に前記材料を補給するように構成された材料補給機構と、
を含み、
前記材料補給機構は、前記第１材料センサーの検出結果に基づいて、前記筐体に前記材料を補給してもよい。

この可塑化装置によれば、第１材料センサーが材料切れを検知した場合、自動で、材料補給機構によって筐体に材料が補給されるため、材料を筐体に供給する手間を省くことができる。

前記可塑化装置の一態様において、
前記可塑化機構は、
第１駆動モーターと、
前記第１駆動モーターによって回転するスクリューと、
を有してもよい。

前記可塑化装置の一態様において、
前記回転部材は、前記スクリューの回転速度に基づいて制御されてもよい。

この可塑化装置によれば、スクリューの空回りを防ぐことができる。

前記可塑化装置の一態様において、
前記回転部材は、前記第１駆動モーターのトルク値が所定値よりも小さい場合に、前記第１駆動モーターのトルク値が所定値よりも大きい場合と比較して、回転速度が大きくなるように制御されてもよい。

この可塑化装置によれば、スクリューの空回りを解消することができる。

前記可塑化装置の一態様において、
前記回転部材を回転させる第２駆動モーターを含み、
前記回転部材は、前記第２駆動モーターのトルク値が所定値よりも大きい場合に、前記第２駆動モーターのトルク値が所定値よりも小さい場合の回転方向とは逆の方向に回転し
てもよい。

この可塑化装置によれば、材料の引っ掛かりを解消することができる。

前記可塑化装置の一態様において、
前記スクリューは、溝が設けられた溝形成面を有し、
前記溝は、前記供給口を有し、
前記可塑化機構は、前記溝形成面に対向する対向面を備えたバレルを有し、
前記対向面には、前記溝と連通する連通孔が設けられていてもよい。

この可塑化装置によれば、材料を、溝を介して連通孔に供給することができる。

前記可塑化装置の一態様において、
前記投入口と前記供給口とをつなぐ供給経路の前記材料を検出する第２材料センサーを含み、
前記スクリューは、前記第２材料センサーが材料切れを検出した場合に、回転を停止してもよい。

この可塑化装置によれば、スクリューの空回りを防ぐことができる。

前記可塑化装置の一態様において、
前記材料供給機構は、前記材料を冷却するように構成された冷却機構を有してもよい。

この可塑化装置によれば、可塑化機構の熱によって材料が材料供給機構において溶融することを抑制することができる。

前記可塑化装置の一態様において、
前記材料供機構は、金属粒子および熱可塑性樹脂を含む前記材料を供給してもよい。

この可塑化装置によれば、詰まりが発生し易いＭＩＭ材を用いても、回転部材によって材料を断続的に供給することができるため、材料の詰まりを抑制することができる。

射出成形装置の一態様は、
材料を可塑化して溶融材料にする可塑化装置と、
前記可塑化装置から供給された前記溶融材料を金型に射出するノズルと、
を含み、
前記可塑化装置は、
前記材料を受け入れる供給口を有し、前記材料を可塑化して前記溶融材料を生成するように構成された可塑化機構と、
前記材料を前記可塑化機構に供給するように構成された材料供給機構と、
を含み、
前記材料供給機構は、
前記供給口に連通する投入口を有し、前記材料を収容する筐体と、
前記筐体に収容され、前記筐体の内縁に沿って回転可能な回転部材と、
を有し、
前記回転部材には、前記回転部材の外周に沿って間隔を空けて複数の貫通孔が設けられ、
前記回転部材が回転し、複数の前記貫通孔のいずれかと、前記投入口とが連通した場合に、前記筐体に収容された前記材料は、前記投入口を通って、前記供給口から前記可塑化機構に供給される。

三次元造形装置の一態様は、
三次元造形物を造形する三次元造形装置であって、
材料を可塑化して溶融材料にする可塑化装置と、
前記可塑化装置から供給された前記溶融材料をステージに向かって吐出させるノズルと、
を含み、
前記可塑化装置は、
前記材料を受け入れる供給口を有し、前記材料を可塑化して前記溶融材料を生成するように構成された可塑化機構と、
前記材料を前記可塑化機構に供給するように構成された材料供給機構と、
を含み、
前記材料供給機構は、
前記供給口に連通する投入口を有し、前記材料を収容する筐体と、
前記筐体に収容され、前記筐体の内縁に沿って回転可能な回転部材と、
を有し、
前記回転部材には、前記回転部材の外周に沿って間隔を空けて複数の貫通孔が設けられ、
前記回転部材が回転し、複数の前記貫通孔のいずれかと、前記投入口とが連通した場合に、前記筐体に収容された前記材料は、前記投入口を通って、前記供給口から前記可塑化機構に供給される。

１０…材料供給機構、１１…筐体、１１ａ…底部、１１ｂ…内縁、１２…連通孔、１２ａ…導入口、１２ｂ…投入口、１３…回転軸部、１４ａ…第２駆動モーター、１４ｂ…ベルト、１５…回転部材、１５ａ…外周、１６，１６ａ…貫通孔、１７…カバー、１７ａ…上面、１８…弾性部材、１９…冷却機構、２０…射出部、３０…型部、３２…成形型、３４…キャビティー、３６…可動型、３８…固定型、４０…型締部、４２…型駆動部、４４…ボールねじ部、５０…制御部、６０…可塑化装置、６１…可塑化機構、６２…スクリューケース、６４…第１駆動モーター、７０…射出機構、７２…シリンダー、７４…プランジャー、７６…プランジャー駆動部、８０…ノズル、８２…ノズル孔、１００…射出成形装置、１１０…フラットスクリュー、１１１…主面、１１２…溝形成面、１１３…接続面、１１４…第１溝、１１５…中央部、１１６…溝接続部、１１７…材料導入部、１２０…バレル、１２２…対向面、１２４…第２溝、１２６…連通孔、１３０…加熱部、１４０…逆止弁、１５０…材料補給機構、１６０…連結部、１６２…供給経路、１７０…第１材料センサー、１７１…先端、１７２…第２材料センサー、１７３…先端、２００…三次元造形装置、２１０…ステージ、２１２…造形面、２２０…移動機構、２２２…モーター

Claims (14)

1. 材料を受け入れる供給口を有し、前記材料を可塑化して溶融材料を生成するように構成された可塑化機構と、
   前記材料を前記可塑化機構に供給するように構成された材料供給機構と、
   を含み、
   前記材料供給機構は、
   前記供給口に連通する投入口を有し、前記材料を収容する筐体と、
   前記筐体に収容され、前記筐体の内縁に沿って回転可能な回転部材と、
   を有し、
   前記回転部材には、前記回転部材の外周に沿って間隔を空けて複数の貫通孔が設けられ、
   前記回転部材が回転し、複数の前記貫通孔のいずれかと、前記投入口とが連通した場合に、前記筐体に収容された前記材料は、前記投入口を通って、前記供給口から前記可塑化機構に供給され、
   前記回転部材を回転させる回転部材駆動モーターを含み、
   前記回転部材は、前記回転部材駆動モーターのトルク値が所定値よりも大きい場合に、前記回転部材駆動モーターのトルク値が所定値よりも小さい場合の回転方向とは逆の方向に回転する、可塑化装置。
2. 請求項１において、
   前記材料供給機構は、前記回転部材の上方に設けられ前記回転部材の一部を覆うカバーを有し、
   前記筐体には、前記貫通孔と前記投入口とを連通可能にする連通孔が設けられ、
   前記回転部材の回転軸方向からみて、前記連通孔の前記投入口とは反対側の端部は、前記カバーと重なる位置に設けられている、可塑化装置。
3. 請求項２において、
   前記回転部材と前記カバーとのクリアランスは、前記材料の最長寸法以下である、可塑化装置。
4. 請求項２または３において、
   前記材料供給機構は、前記回転部材と前記カバーとのクリアランスを調整可能な弾性部材を有する、可塑化装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項において、
   前記筐体内の前記材料を検出する第１材料センサーと、
   前記筐体に前記材料を補給するように構成された材料補給機構と、
   を含み、
   前記材料補給機構は、前記第１材料センサーの検出結果に基づいて、前記筐体に前記材料を補給する、可塑化装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項において、
   前記可塑化機構は、
   スクリュー駆動モーターと、
   前記スクリュー駆動モーターによって回転するスクリューと、
   を有する、可塑化装置。
7. 請求項６において、
   前記回転部材は、前記スクリューの回転速度に基づいて制御される、可塑化装置。
8. 請求項６または７において、
   前記回転部材は、前記スクリュー駆動モーターのトルク値が所定値よりも小さい場合に、前記スクリュー駆動モーターのトルク値が所定値よりも大きい場合と比較して、回転速度が大きくなるように制御される、可塑化装置。
9. 請求項６ないし８のいずれか１項において、
   前記スクリューは、溝が設けられた溝形成面を有し、
   前記溝は、前記供給口を有し、
   前記可塑化機構は、前記溝形成面に対向する対向面を備えたバレルを有し、
   前記対向面には、前記溝と連通する連通孔が設けられている、可塑化装置。
10. 請求項６ないし９のいずれか１項において、
    前記投入口と前記供給口とをつなぐ供給経路の前記材料を検出する第２材料センサーを含み、
    前記スクリューは、前記第２材料センサーが材料切れを検出した場合に、回転を停止する、可塑化装置。
11. 請求項１ないし１０のいずれか１項において、
    前記材料供給機構は、前記材料を冷却するように構成された冷却機構を有する、可塑化装置。
12. 請求項１ないし１１のいずれか１項において、
    前記材料供給機構は、金属粒子および熱可塑性樹脂を含む前記材料を供給する、可塑化装置。
13. 材料を可塑化して溶融材料にする可塑化装置と、
    前記可塑化装置から供給された前記溶融材料を金型に射出するノズルと、
    を含み、
    前記可塑化装置は、
    前記材料を受け入れる供給口を有し、前記材料を可塑化して前記溶融材料を生成するように構成された可塑化機構と、
    前記材料を前記可塑化機構に供給するように構成された材料供給機構と、
    を含み、
    前記材料供給機構は、
    前記供給口に連通する投入口を有し、前記材料を収容する筐体と、
    前記筐体に収容され、前記筐体の内縁に沿って回転可能な回転部材と、
    を有し、
    前記回転部材には、前記回転部材の外周に沿って間隔を空けて複数の貫通孔が設けられ、
    前記回転部材が回転し、複数の前記貫通孔のいずれかと、前記投入口とが連通した場合に、前記筐体に収容された前記材料は、前記投入口を通って、前記供給口から前記可塑化機構に供給され、
    前記回転部材を回転させる回転部材駆動モーターを含み、
    前記回転部材は、前記回転部材駆動モーターのトルク値が所定値よりも大きい場合に、前記回転部材駆動モーターのトルク値が所定値よりも小さい場合の回転方向とは逆の方向に回転する、射出成形装置。
14. 三次元造形物を造形する三次元造形装置であって、
    材料を可塑化して溶融材料にする可塑化装置と、
    前記可塑化装置から供給された前記溶融材料をステージに向かって吐出させるノズルと、
    を含み、
    前記可塑化装置は、
    前記材料を受け入れる供給口を有し、前記材料を可塑化して前記溶融材料を生成するように構成された可塑化機構と、
    前記材料を前記可塑化機構に供給するように構成された材料供給機構と、
    を含み、
    前記材料供給機構は、
    前記供給口に連通する投入口を有し、前記材料を収容する筐体と、
    前記筐体に収容され、前記筐体の内縁に沿って回転可能な回転部材と、
    を有し、
    前記回転部材には、前記回転部材の外周に沿って間隔を空けて複数の貫通孔が設けられ、
    前記回転部材が回転し、複数の前記貫通孔のいずれかと、前記投入口とが連通した場合に、前記筐体に収容された前記材料は、前記投入口を通って、前記供給口から前記可塑化機構に供給され、
    前記回転部材を回転させる回転部材駆動モーターを含み、
    前記回転部材は、前記回転部材駆動モーターのトルク値が所定値よりも大きい場合に、前記回転部材駆動モーターのトルク値が所定値よりも小さい場合の回転方向とは逆の方向に回転する、三次元造形装置。

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