具体实施方式

以下，使用附图对本发明的优选的实施方式进行详细说明。此外，以下所说明的实施方式并非不当地限定权利要求所记载的本发明的内容。另外，以下所说明的构成的全部并非都是本发明的必须构成要件。

1.三维造型装置

1.1.构成

首先，一边参照附图一边对本实施方式所涉及的三维造型装置进行说明。图1是示意性表示本实施方式所涉及的三维造型装置100的剖视图。此外，在图1中，作为彼此正交的3个轴，示出X轴、Y轴以及Z轴。X轴方向以及Y轴方向例如为水平方向。Z轴方向例如为铅直方向。

三维造型装置100如图1所示，例如包括造型单元10、造型台20以及移动机构30。

三维造型装置100一边从造型单元10的喷嘴170向造型台20喷出熔融材料一边驱动移动机构30而使喷嘴170与造型台20的相对位置变化。由此，三维造型装置100在造型台20上造型出期望形状的三维造型物。对于造型单元10的详细构成将后述。

造型台20通过移动机构30移动。三维造型物形成于造型台20的造型面22。

移动机构30使造型单元10与造型台20的相对位置变化。在图示的例子中，移动机构30使造型台20相对于造型单元10移动。移动机构30例如由通过3个电机32的驱动力而使造型台20在X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向上移动的3轴定位器构成。电机32由控制部180控制。

此外，移动机构30也可以是不使造型台20移动而使造型单元10移动的构成。另外，移动机构30也可以是使造型单元10以及造型台20双方移动的构成。

1.2.造型单元

造型单元10如图1所示，例如具有材料投入部110、塑化部(塑化装置)120以及喷嘴170。

向材料投入部110投入颗粒状、粉末状的材料。作为颗粒状的材料，例如可列举ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)。材料投入部110例如由料斗构成。材料投入部110与塑化部120通过设置于材料投入部110的下方的供给路112连接。被投入到材料投入部110的材料经由供给路112而向塑化部120供给。

塑化部120例如具有螺杆外壳122、驱动电机124、扁平螺杆130、筒140、第一加热部150、第二加热部152、冷却部154、第一温度传感器160、第二温度传感器162以及控制部180。塑化部120将从材料投入部110供给的固体状态的材料塑化而使其成为具有流动性的糊状的熔融材料，并向喷嘴170供给。

此外，塑化是包含熔融的概念，在具有玻璃化转变温度的材料的情况下，塑化为使材料的温度成为玻璃化转变点温度以上，在不具有玻璃化转变点的材料的情况下，塑化为使材料的温度成为融点以上，将从固体变化为具有流动性的状态的情况称为熔融或塑化。

螺杆外壳122是收纳扁平螺杆130的壳体。在螺杆外壳122的下表面固定有筒140。在由螺杆外壳122和筒140包围的空间中，收纳有扁平螺杆130。

驱动电机124被固定于螺杆外壳122的上表面。驱动电机124的轴126被连接于扁平螺杆130的上表面131侧。驱动电机124由控制部180控制。

扁平螺杆130具有旋转轴RA方向的大小比与旋转轴RA方向正交的方向的大小小的大致圆柱形状。在图示的例子中，旋转轴RA与Z轴平行。通过驱动电机124产生的转矩，使扁平螺杆130以旋转轴RA为中心旋转。

扁平螺杆130具有上表面131、上表面131的相反侧的槽形成面132以及连接上表面131与槽形成面132的侧面133。在槽形成面132设有第一槽134。在这里，图2是示意性表示扁平螺杆130的立体图。图3是示意性表示扁平螺杆130的俯视图。此外，为了便于说明，在图2以及图3中，示出了使上下的位置关系与图1所示的状态反向的状态。

扁平螺杆130的第一槽134如图2以及图3所示，例如具有中央部135、连接部136以及材料供给部137。

中央部135是与设置于筒140的连通孔146对置的部分。中央部135与连通孔146连通。中央部135的形状例如从Z轴方向观察时为圆形。

连接部136是连接中央部135与材料供给部137的部分。在图示的例子中，连接部136的形状从Z轴方向观察时为围绕中央部135的周围的旋涡状。连接部136从中央部135朝向槽形成面132的外周被设为旋涡状。

材料供给部137是设置于槽形成面132的外周的部分。即，材料供给部137是设置于扁平螺杆130的侧面133的部分。换而言之，材料供给部137是侧面133开放的部分，是从扁平螺杆130的侧方可观察到的部分。材料供给部137的深度可以比连接部136的深度大。从材料投入部110投入的材料被从材料供给部137向第一槽134供给。被供给的材料通过连接部136以及中央部135，被运送到设置于筒140的连通孔146。

筒140如图1所示，设置于扁平螺杆130的下方。筒140具有与扁平螺杆130的槽形成面132对置的对置面142。在对置面142的中心，设有连通孔146。连通孔146与喷嘴流路172连通。在这里，图4是示意性表示筒140的俯视图。

如图4所示，在筒140的对置面142设有第二槽144和连通孔146。设有多个第二槽144。在图示的例子中，设有6个第二槽144，但其数量不受特殊限定。从Z轴方向观察时，多个第二槽144设置于连通孔146的周围。第二槽144的一端与连通孔146连接，从连通孔146朝向对置面142的外周148以旋涡状延伸。第二槽144具有将熔融材料向连通孔146引导的功能。此外，第二槽144的形状不受特殊限定，例如也可以为直线状。另外，为了能够向连通孔146有效地引导熔融材料，优选在对置面142上设有第二槽144，但在对置面142上也可以不设置第二槽144。

第一加热部150以及第二加热部152如图1所示，设置于筒140的内部。加热部150、152对从材料投入部110向第一槽134供给的材料进行加热。第一加热部150的温度比第二加热部152的温度低。第一加热部150的温度例如低于被供给的材料的融点。第二加热部152的温度例如为被供给的材料的融点以上。在这里，图5是示意性表示三维造型装置100的图1的V-V线剖视图。

第一加热部150以及第二加热部152如图5所示，例如是棒式加热器。加热部150、152可以为陶瓷加热器，也可以为电热线加热器。在图示的例子中，第一加热部150以及第二加热部152各设有两个。连通孔146以及两个第二加热部152位于两个第一加热部150之间。连通孔146位于两个第二加热部152之间。此外，虽然未图示，但加热部150、152也可以为具有环状的形状的环状加热器。

此外，三维造型装置100所具有的加热部的数量不受特殊限定。例如，三维造型装置100也可以除了第一加热部150以及第二加热部152之外还具有第三加热部。

冷却部154被设置于筒140的内部。冷却部154例如具有冷却流路154a、入口154b以及出口154c。在图示的例子中，冷却流路154a沿着筒140的外周设置。从Z轴方向观察时，冷却流路154a被设置成包围连通孔146以及加热部150、152。冷却部154对从材料投入部110向第一槽134供给的材料进行冷却。通过加热部150、152以及冷却部154，形成温度从筒140的外侧朝向内侧逐渐升高的温度梯度。

制冷剂从入口154b被导入冷却流路154a中。从入口154b被导入的制冷剂在冷却流路154a中流动，并从出口154c排出。虽然未图示，但冷却部154具有与入口154b以及出口154c连接的制冷剂循环装置。该制冷剂循环装置一边使制冷剂冷却一边使制冷剂从出口154c向入口154b循环。作为制冷剂，例如可列举水、工业用水等。

此外，加热部150、152以及冷却部154被设置的位置不受特殊限定。加热部150、152以及冷却部154可以设置于螺杆外壳122，也可以设置于扁平螺杆130。

第一温度传感器160以及第二温度传感器162如图1所示，设置于筒140。温度传感器160、162例如为热电偶、热敏电阻、红外线传感器等。

第一温度传感器160测量第一槽134的温度。第一温度传感器160例如测量第一槽134的材料供给部137的温度。在图示的例子中，温度传感器160经由筒140的温度来测量第一槽134的温度。第二温度传感器162测量比第一温度传感器160所测量的第一槽134更接近连通孔146的第一槽134的温度。第一温度传感器160例如测量第一槽134的中央部135的温度。在图示的例子中，第二温度传感器162设置于连通孔146。

如图5所示，第一温度传感器160与连通孔146之间的距离D1比第二温度传感器162与连通孔146之间的距离D2的距离大。距离D1为第一温度传感器160与连通孔146之间的最短距离。距离D2为第二温度传感器162与连通孔146之间的最短距离。在图示的例子中，第二温度传感器162设置于连通孔146，所以距离D2为零。

如图3所示，第一温度传感器160与槽形成面132的外周之间的距离D3比第二温度传感器162与槽形成面132的外周之间的距离D4的距离小。距离D3为第一温度传感器160与槽形成面132的外周之间的最短距离。距离D4为第二温度传感器162与槽形成面132的外周之间的最短距离。

此外，只要能够测量第一槽134的温度，则第一温度传感器160的位置不受特殊限定。例如，第一温度传感器160可以设置于扁平螺杆130，也可以设置于螺杆外壳122。同样，只要能够测量连通孔146的温度，则第二温度传感器162的位置不受特殊限定。

另外，三维造型装置100所具有的温度传感器的数量不受特殊限定。例如，三维造型装置100也可以除了第一温度传感器160以及第二温度传感器162之外还具有第三温度传感器。另外，如果设有第一温度传感器160，也可以不设置第二温度传感器162。

喷嘴170如图1所示，设置于筒140的下方。喷嘴170将从塑化部120供给的熔融材料朝向造型台20喷出。在喷嘴170设有喷嘴流路172和喷嘴孔174。喷嘴流路172与连通孔146连通。喷嘴孔174与喷嘴流路172连通。喷嘴孔174是设置于喷嘴170的前端部分的开口。喷嘴孔174的俯视形状例如为圆形。从连通孔146向喷嘴流路172供给的熔融材料从喷嘴孔174喷出。

控制部180例如由具有处理器、主存储装置以及进行与外部之间的信号输入输出的输入输出接口的计算机构成。控制部180例如通过处理器执行读入到主存储装置中的程序，从而发挥各种功能。控制部180控制驱动电机124、加热部150、152、冷却部154以及移动机构30。此外，控制部180也可以不由计算机而由多个电路的组合构成。

1.3.造型处理

接下来，对本实施方式所涉及的三维造型装置100的造型处理进行说明。图6是用于对本实施方式所涉及的三维造型装置100的造型处理进行说明的流程图。控制部180在受理了预定的开始操作的情况下，开始用于对三维造型物OB进行造型的造型处理。以下，按顺序对控制部180的造型处理进行说明。

1.3.1.步骤S1

首先，控制部180如图6所示，进行获取用于对三维造型物OB进行造型的造型数据的处理。造型数据是表示关于喷嘴170相对于造型台20的造型面22的移动路径、从喷嘴170喷出的熔融材料的量、扁平螺杆130的旋转速度、加热部150、152的温度以及冷却部154的温度等的信息的数据。

造型数据例如通过被安装在与三维造型装置100连接的计算机中的切片器软件(Slicer soft)生成。切片器软件例如读入使用三维CAD(Computer-Aided Design，计算机辅助设计)软件、三维CG(Computer Graphics，计算机绘图)软件而制作的表示三维造型物OB的形状的形状数据，将三维造型物OB的形状分割为预定的厚度的层而生成造型数据。被读入到切片器软件中的形状数据为STL(Standard Triangulated Language，标准三角语言)形式、IGES(Initial Graphics Exchange Specification，初始图形交换规范)形式、STEP(Standard for the Exchange of Product，产品交换标准)形式等的数据。由切片器软件制作的造型数据通过G码、M码等表示。控制部180从与三维造型装置100连接的计算机、USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)存储器等记录介质获取造型数据。

1.3.2.步骤S2

接下来，控制部180进行生成熔融材料并将所生成的熔融材料喷出的处理。具体地说，首先，控制部180基于获取的造型数据来控制扁平螺杆130的旋转、加热部150、152的温度以及冷却部154的温度，由此将材料塑化而生成熔融材料。

由于扁平螺杆130的旋转，使得从材料投入部110投入的材料从扁平螺杆130的材料供给部137向第一槽134供给。被导入到第一槽134的材料沿着第一槽134的路径向中央部135运送。在第一槽134中被运送的期间，通过基于扁平螺杆130与筒140的相对旋转的剪切以及基于加热部150、152的加热，使得材料被熔融，成为具有流动性的糊状的熔融材料。集中于中央部135的熔融材料被从连通孔146向喷嘴170压送。

接下来，控制部180如图7所示，进行基于获取的造型数据一边控制移动机构30而使喷嘴170与造型面22的相对位置变化一边从喷嘴170向造型面22喷出熔融材料的处理。由此，例如造型出三维造型物OB的第一层。此外，图7是用于对三维造型装置100的造型处理进行说明的图，示意性表示了通过三维造型装置100造型出三维造型物OB的样子。

控制部180，在步骤S2中，在由第一温度传感器160测量的温度为第一温度的情况下，进行控制驱动电机124而使扁平螺杆130以第一旋转速度旋转的第一处理。进一步，控制部180在由第一温度传感器160测量的温度为比第一温度高的第二温度的情况下，进行控制驱动电机124而使扁平螺杆130以比第一旋转速度小的第二旋转速度旋转的第二处理。

控制部180在进行第一处理的情况下，控制移动机构30，将喷嘴170与造型台20的相对速度设为第一速度。进一步，控制部180在进行第二处理的情况下，控制移动机构30，将喷嘴170与造型台20的相对速度设为比第一速度小的第二速度。

控制部180在进行第一处理的情况下以及进行第二处理的情况下，也可以读出确定有扁平螺杆130的旋转速度与第一加热部150的温度的表，基于该表来决定第一旋转速度以及第二旋转速度。该表也可以存储于未图示的存储部。第一旋转速度以及第二旋转速度也可以基于被供给的材料而适当决定。

1.3.3.步骤S3

接下来，控制部180如图6所示，进行基于获取的造型数据来判定三维造型物OB的所有的层的造型是否已完成的处理。在未判定为三维造型物OB的所有的层的造型已完成的情况下(在步骤S3中为“否”)，控制部180返回到步骤S2，例如三维造型物OB的第二层进行造型。另一方面，在判定为三维造型物OB的所有的层的造型已完成的情况下(在步骤S3中为“是”)，控制部180结束造型处理。控制部180反复进行步骤S2以及步骤S3的处理直到在步骤S3中判定为三维造型物OB的所有的层的造型已完成，由此对三维造型物OB进行造型。

此外，上述的第一处理以及第二处理可以在对三维造型物OB的所有的层中的每一层进行造型时进行，也可以在对三维造型物OB的某一层进行造型时进行。另外，第一处理以及第二处理也可以在对三维造型物OB的层中的不同的层进行造型时进行。例如，也可以在三维造型物OB的层中的第一层进行第一处理，在三维造型物OB的层中的第二层进行第二处理。

1.4.作用效果

在塑化部120中，在由第一温度传感器160测量的温度为第一温度的情况下，进行控制驱动电机124而使扁平螺杆130以第一旋转速度旋转的第一处理，在由第一温度传感器160测量的温度为比第一温度高的第二温度的情况下，进行控制驱动电机124而使扁平螺杆130以比第一旋转速度小的第二旋转速度旋转的第二处理。

在这里，下述式(1)是考虑了由熔融后的材料的移动而产生的热传输、热传导以及剪切发热的能量方程式。

(式1)

ρ：密度，c_p：比热，k：热传导率，η：粘度，剪切速度。

由剪切发热引起的温度上升如下述式(2)所示。

(式2)

根据文献“PRINCIPLES OF POLYMER PROCESSING，聚合物加工原理”(Z.Tadmor和C.G.Gogos著)，矩形管内的剪切流的流量如下述式(3)所示。

(式3)

此外，在式(3)中，V_bz为筒速度的沿矩形管的行进方向的成分。W为矩形管宽度。H为矩形管高度。F_d为形状因子，通过下述式(4)表示，是矩形管形状W以及H的函数。

(式4)

如果将设置于扁平螺杆的槽的螺旋角设为θ，则V_bz为筒的周向速度V_b的cosθ成分，通过下述式(5)来表示。

(式5)

在扁平螺杆中，半径r并不限定于筒外半径，为设置于扁平螺杆的槽的连接部的任意的位置处的半径。根据式(5)，扁平螺杆的周向速度越接近槽的中央部变得越慢。

剪切速度依赖于扁平螺杆130的旋转速度，所以通过式(2)，旋转速度越大，则由剪切发热引起的温度上升变得越大。

如上所述，在塑化部120，在由第一温度传感器160测量的温度为比第一温度高的第二温度的情况下，进行控制驱动电机124而使扁平螺杆130以比第一旋转速度小的第二旋转速度旋转的第二处理。因此，与不进行第二处理的情况相比，尤其能够抑制剪切速度变大的扁平螺杆130的外周附近的第一槽134的温度上升。由此，容易以固体的状态向第一槽134供给材料，能够稳定地将材料塑化。结果，能够防止熔融了的材料泄漏到扁平螺杆130的外侧从而无法供给新的材料这一桥接(bridge)现象。第一槽134的材料供给部137的压力比第一槽134的连接部136的压力小，所以如果材料在材料供给部137熔融，则材料容易泄漏到扁平螺杆130的外侧。

在塑化部120中，包括测量第一槽134的温度的第二温度传感器162，第一温度传感器160与连通孔146之间的距离D1比第二温度传感器162与连通孔146之间的距离D2大。因此，塑化部120的控制部180能够基于第二温度传感器162控制第一加热部150，以使得第一槽134的接近连通孔146的部分的温度成为被供给的材料的融点以上。

在塑化部120中，第一温度传感器160与槽形成面132的外周之间的距离D3比第二温度传感器162与槽形成面132的外周之间的距离D4小。因此，塑化部120的控制部180能够基于第一温度传感器160控制第一加热部150，以使得材料供给部137的温度低于被供给的材料的融点。

在三维造型装置100中，控制部180在进行第一处理的情况下，将喷嘴170与造型台20的相对速度设为第一速度，在进行第二处理的情况下，将喷嘴170与造型台20的相对速度设为比第一速度小的第二速度。在第二处理中，扁平螺杆130的旋转速度比第一处理中小，所以存在熔融材料的射出量下降相应的量的情况。因此，在进行第二处理的情况下，通过将喷嘴170与造型台20的相对速度设为比第一速度小的第二速度，能够减小通过在第一处理的情况下所喷出的熔融材料而造型出的三维造型物的宽度与通过在第二处理的情况下所喷出的熔融材料而造型出的三维造型物的宽度的差。

2.三维造型装置的变形例

2.1.第一变形例

接下来，一边参照附图一边对本实施方式的第一变形例所涉及的三维造型装置进行说明。图8是示意性表示本实施方式的第一变形例所涉及的三维造型装置200的剖视图。

以下，在本实施方式的第一变形例所涉及的三维造型装置200中，对于具有与上述的三维造型装置100的构成构件相同的功能的构件赋予相同的附图标记，并省略其详细的说明。这在以下所示的本实施方式的第二～第四变形例所涉及的三维造型装置中是同样的。

在三维造型装置200中，如图8所示，在包括测量从连通孔146射出的熔融材料的射出量的射出量传感器164这一点上，与上述的三维造型装置100不同。

射出量传感器164例如被设置于造型台20。射出量传感器164例如为测量被造型在造型面22上的三维造型物OB的质量的传感器。射出量传感器164基于所测量的三维造型物OB的质量，测量从连通孔146射出的熔融材料的射出量。在图示的例子中，射出量传感器164测量从喷嘴170喷出的熔融材料的量。

在这里，图9是用于对扁平螺杆的旋转速度与熔融材料的射出量的关系进行说明的图表。在材料以固体状态被供给到第一槽的材料供给部的情况下，如图9中的实线所示，扁平螺杆的旋转速度与熔融材料的射出量成比例关系。在图示的例子中，扁平螺杆的旋转速度变大的情况下的扁平螺杆的旋转速度的变化量ΔR与通过射出量传感器测量出的熔融材料的射出量的变化量ΔM的比ΔM/ΔR是恒定的。另一方面，在材料以熔融的状态被供给到第一槽的材料供给部的情况下，材料会从材料供给部向外侧泄漏，如图9中的虚线所示，熔融材料的射出量减少。

在三维造型装置200中，在比ΔM/ΔR小于预定值的情况下，控制部180进行控制驱动电机124而使扁平螺杆130以比第一旋转速度小的第三旋转速度旋转的第三处理。在图示的例子中，该预定值为实线的直线的斜率。通过第三处理，在三维造型装置200中，能够降低第一槽134的材料供给部137的温度。由此，能够将固体状态的材料向材料供给部137供给。第三旋转速度可以与第二旋转速度相同，也可以不同。此外，射出量传感器164也可以是基于三维造型物OB的宽度而测量射出量的传感器。

2.2.第二变形例

接下来，一边参照附图一边对本实施方式的第二变形例所涉及的三维造型装置进行说明。图10是示意性表示本实施方式的第二变形例所涉及的三维造型装置300的扁平螺杆130的俯视图。

在上述的三维造型装置100中，如图3所示，第一槽134具有一个连接部136以及一个材料供给部137。

与此相对，在三维造型装置300中，如图10所示，第一槽134具有多个连接部136以及多个材料供给部137。在图示的例子中，第一槽134具有两个连接部136以及两个材料供给部137。此外，连接部136的数量以及材料供给部137的数量不受特殊限定。

2.3.第三变形例

接下来，对本实施方式的第三变形例所涉及的三维造型装置进行说明。在上述的三维造型装置100中，在由第一温度传感器160测量的温度为第一温度的情况下，进行控制驱动电机124而使扁平螺杆130以第一旋转速度旋转的第一处理，在由第一温度传感器160测量的温度为比第一温度高的第二温度的情况下，进行控制驱动电机124而使扁平螺杆130以比第一旋转速度小的第二旋转速度旋转的第二处理。

与此相对，在本实施方式的第三变形例所涉及的三维造型装置中，在由第一温度传感器160测量的温度为第一温度的情况下，进行将冷却部154的输出值设为第一输出值的第一处理，在由温度传感器160测量的温度为比第一温度高的第二温度的情况下，进行将冷却部154的输出值设为比第一输出值高的第二输出值的第二处理。因此，在本实施方式的第三变形例所涉及的三维造型装置中，在由温度传感器160测量的温度成为了第二温度的情况下，能够通过冷却部154降低第一槽134的温度，与三维造型装置100同样地，能够稳定地将材料塑化。

2.4.第四变形例

接下来，对本实施方式的第四变形例所涉及的三维造型装置进行说明。在上述的三维造型装置100中，作为用于对三维造型物进行造型的材料，使用了颗粒状的ABS。

与此相对，在本实施方式的第四变形例所涉及的三维造型装置中，作为在塑化部120所使用的材料，例如能够列举将ABS以外的具有热塑性的材料、金属材料、陶瓷材料等各种材料作为主材料的材料。在这里，“主材料”是指成为制作三维造型物的形状的中心的材料，是指在三维造型物中含量占50重量％以上的材料。在上述的材料中，包括将这些主材料以单体熔融而成的材料、与主材料一起含有的部分成分熔融而成为糊状的材料。

作为具有热塑性的材料，例如能够使用热塑性树脂。作为热塑性树脂，例如可列举聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚缩醛(POM)、聚氯乙烯(PVC)、聚酰胺(PA)、丙烯腈·丁二烯·苯乙烯(ABS)、聚乳酸(PLA)、聚苯硫醚(PPS)、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(PEEK)等工程塑料。

在具有热塑性的材料中，也可以混合有颜料、金属、陶瓷、或者蜡、阻燃剂、氧化防止剂、热稳定剂等添加剂等。具有热塑性的材料在塑化部120中通过扁平螺杆130的旋转和加热部150、152的加热而被塑化，从而转化为熔融的状态。另外，这样生成的熔融材料在被从喷嘴170喷出后，通过温度的下降而硬化。

具有热塑性的材料优选被加热到其玻璃化转变点以上而以完全熔融了的状态从喷嘴170喷出。例如，ABS的玻璃化转变点为约120℃，从喷嘴170喷出时优选为约200℃。

在塑化部120中，例如也可以将金属材料用作主材料，来代替上述的具有热塑性的材料。在该情况下，优选在使金属材料成为粉末状的粉末材料中混合有在熔融材料的生成时熔融的成分并投入到塑化部120。

作为金属材料，例如可列举镁(Mg)、铁(Fe)、钴(Co)、铬(Cr)、铝(Al)、钛(Ti)、铜(Cu)、镍(Ni)等单一的金属，或者包含一种以上这些金属的合金，或时效钢、不锈钢、钴铬钼、钛合金、镍合金、铝合金、钴合金、钴铬合金。

在塑化部120中，能够将陶瓷材料用作主材料，来代替上述的金属材料。作为陶瓷材料，例如可列举二氧化硅、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。

被投入到材料投入部110的金属材料、陶瓷材料的粉末材料也可以是将单一的金属的粉末、合金的粉末、陶瓷材料的粉末中的多种混合而成的混合材料。另外，金属材料、陶瓷材料的粉末材料例如也可以被上述的热塑性树脂或者上述的热塑性树脂以外的热塑性树脂涂布。在该情况下，在塑化部120中，该热塑性树脂熔融而表现出流动性。

在被投入到材料投入部110的金属材料、陶瓷材料的粉末材料中，例如也能够添加溶剂。作为溶剂，例如可列举水；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；笨、甲苯、二甲苯等芳香烃类；甲乙酮、丙酮、甲基异丁基甲酮、乙基正丁基甲酮、二异丙基酮、乙酰丙酮等酮类；乙醇、丙醇、丁醇等醇类；乙酸四烷基铵类；二甲基亚砜、二乙基亚砜等亚砜类溶剂；吡啶、γ-甲基吡啶、2，6-二甲基吡啶等吡啶类溶剂；乙酸四烷基铵(例如、乙酸四丁铵等)；二乙二醇丁醚乙酸酯等离子液体等。

另外，在被投入到材料投入部110的金属材料、陶瓷材料的粉末材料中，例如也可以添加有粘合剂。作为粘合剂，例如可列举丙烯酸树脂、环氧树脂、硅酮树脂、纤维素类树脂或其他的合成树脂或PLA(聚乳酸)、PA(聚酰胺)、PPS(聚苯硫醚)、PEEK(聚醚醚酮)、或者其他的热塑性树脂。

3.射出成型装置

接下来，一边参照附图一边对本实施方式所涉及的射出成型装置进行说明。图11是示意性表示本实施方式所涉及的射出成型装置900的剖视图。

射出成型装置900如图11所示，例如包括上述的塑化部120。射出成型装置900例如还包括材料投入部110、喷嘴170、射出机构910、模具部920以及合模装置930。

塑化部120将被供给到扁平螺杆130的第一槽134的材料塑化，生成具有流动性的糊状的熔融材料并从连通孔146向射出机构910引导。

射出机构910具有射出缸912、柱塞914以及柱塞驱动部916。射出机构910具有将射出缸912内的熔融材料向模腔Cv射出的功能。控制部180控制来自喷嘴170的熔融材料的射出量。射出缸912为连接于筒140的连通孔146的大致圆筒状的构件。柱塞914在射出缸912的内部滑动，将射出缸912内的熔融材料向连接于塑化部120的喷嘴170侧压送。柱塞914通过由电机构成的柱塞驱动部916而被驱动。

模具部920具有可动模具922和固定模具924。可动模具922与固定模具924被设置成彼此对置。在可动模具922与固定模具924之间，设有与成型品的形状相应的空间即模腔Cv。熔融材料通过射出机构910向模腔Cv中压送。喷嘴170将熔融材料向模具部920喷出。

合模装置930具有模具驱动部932。模具驱动部932具有进行可动模具922与固定模具924的开闭的功能。合模装置930驱动模具驱动部932而使可动模具922移动，从而使模具部920开闭。

上述的实施方式以及变形例只是一例，并不限定于此。例如也能够将各实施方式以及各变形例适当组合。

本发明包括与在实施方式中说明的构成实质上相同的构成，例如功能、方法及结果相同的构成、或者目的及效果相同的构成。另外，本发明包括将在实施方式中说明的构成的非本质性部分替换后的构成。另外，本发明包括起到与在实施方式中说明的构成相同的作用效果的构成或能够达成相同的目的的构成。另外，本发明包括在实施方式中说明的构成上附加了公知技术的构成。

从上述的实施方式可导出以下的内容。

塑化装置的一方式为，是将材料塑化的塑化装置，包括：

驱动电机；

螺杆，通过所述驱动电机而旋转，且具有设有槽的槽形成面；

筒，具有与所述槽形成面对置的对置面，且在所述对置面设有与所述槽连通的连通孔；

加热部，对被供给到所述槽的所述材料进行加热；

第一温度传感器，测量所述槽的温度；以及

控制部，控制所述驱动电机，

在由所述第一温度传感器测量的温度为第一温度的情况下，所述控制部进行控制所述驱动电机而使所述螺杆以第一旋转速度旋转的第一处理，

在由所述第一温度传感器测量的温度为比所述第一温度高的第二温度的情况下，所述控制部进行控制所述驱动电机而使所述螺杆以比所述第一旋转速度小的第二旋转速度旋转的第二处理。

根据该塑化装置，与不进行第二处理的情况相比，尤其能够抑制剪切速度变大的螺杆的外周附近的槽的温度上升。由此，容易以固体的状态向槽供给材料，能够稳定地将材料塑化。

在所述塑化装置的一方式中，也可以是，

包括测量所述槽的温度的第二温度传感器，

所述第一温度传感器与所述连通孔之间的距离比所述第二温度传感器与所述连通孔之间的距离大。

根据该塑化装置，控制部能够基于第二温度传感器控制加热部，以使得连通孔的温度成为被供给的材料的融点以上。

在所述塑化装置的一方式中，也可以是，

所述槽具有：

中央部，与所述连通孔对置；

材料供给部，设置于所述槽形成面的外周，且被供给所述材料；以及

连接部，连接所述中央部与所述材料供给部，

所述第一温度传感器与所述槽形成面的外周之间的距离比所述第二温度传感器与所述槽形成面的外周之间的距离小。

根据该塑化部，控制部能够基于第一温度传感器控制加热部，以使得材料供给部的温度低于被供给的材料的融点。

在所述塑化装置的一方式中，也可以是，

所述塑化装置包括测量从所述连通孔射出的所述材料的射出量的射出量传感器，

在所述螺杆的旋转速度变大的情况下的所述螺杆的旋转速度的变化量ΔR与由所述射出量传感器测量的所述材料的射出量的变化量ΔM的比ΔM/ΔR小于预定值的情况下，所述控制部进行控制所述驱动电机而使所述螺杆以比所述第一旋转速度小的第三旋转速度旋转的第三处理。

根据该塑化装置，与不进行第三处理的情况相比，能够降低槽的材料供给部的温度，能够将固体状态的材料向材料供给部供给。

塑化装置的一方式为，是将材料塑化的塑化装置，包括：

驱动电机；

螺杆，通过所述驱动电机而旋转，且具有设有槽的槽形成面；

筒，具有与所述槽形成面对置的对置面，且在所述对置面设有与所述槽连通的连通孔；

冷却部，对被供给到所述螺杆与所述筒之间的所述材料进行冷却；

温度传感器，测量所述槽的温度；以及

控制部，控制所述冷却部，

在由所述温度传感器测量的温度为第一温度的情况下，所述控制部进行将所述冷却部的输出值设为第一输出值的第一处理，

在由所述温度传感器测量的温度为比所述第一温度高的第二温度的情况下，所述控制部进行将所述冷却部的输出值设为比所述第一输出值高的第二输出值的第二处理。

根据该塑化装置，能够稳定地将材料塑化。

三维造型装置的一方式为，是对三维造型物进行造型的三维造型装置，包括：

塑化部，将材料塑化而制成熔融材料；以及

喷嘴，将从所述塑化部供给的所述熔融材料朝向造型台喷出，

所述塑化部包括：

驱动电机；

螺杆，通过所述驱动电机而旋转，且具有设有槽的槽形成面；

筒，具有与所述槽形成面对置的对置面，且在所述对置面设有与所述槽连通的连通孔；

加热部，对被供给到所述槽的所述材料进行加热；

温度传感器，测量所述槽的温度；以及

控制部，控制所述驱动电机，

在由所述温度传感器测量的温度为第一温度的情况下，所述控制部进行控制所述驱动电机而使所述螺杆以第一旋转速度旋转的第一处理，

在由所述温度传感器测量的温度为比所述第一温度高的第二温度的情况下，所述控制部进行控制所述驱动电机而使所述螺杆以比所述第一旋转速度小的第二旋转速度旋转的第二处理。

根据该三维造型装置，能够稳定地将材料塑化。

在所述三维造型装置的一方式中，也可以是，

所述控制部一边使所述喷嘴与所述造型台的相对位置变化一边使所述熔融材料从所述喷嘴喷出，

在进行所述第一处理的情况下，将所述喷嘴与所述造型台的相对速度设为第一速度，在进行所述第二处理的情况下，将所述喷嘴与所述造型台的相对速度设为比所述第一速度小的第二速度。

根据该三维造型装置，能够减小通过在第一处理的情况下所喷出的熔融材料而造型出的三维造型物的宽度与通过在第二处理的情况下所喷出的熔融材料而造型出的三维造型物的宽度的差。

射出成型装置的一方式为，包括：

塑化部，将材料塑化而制成熔融材料；以及

喷嘴，将从所述塑化部供给的所述熔融材料向模具射出，

所述塑化部包括：

驱动电机；

螺杆，通过所述驱动电机而旋转，且具有设有槽的槽形成面；

筒，具有与所述槽形成面对置的对置面，且在所述对置面设有与所述槽连通的连通孔；

加热部，对被供给到所述槽的所述材料进行加热；

温度传感器，测量所述槽的温度；以及

控制部，控制所述驱动电机，

在由所述温度传感器测量的温度为第一温度的情况下，所述控制部进行控制所述驱动电机而使所述螺杆以第一旋转速度旋转的第一处理，

在由所述温度传感器测量的温度为比所述第一温度高的第二温度的情况下，所述控制部进行控制所述驱动电机而使所述螺杆以比所述第一旋转速度小的第二旋转速度旋转的第二处理。

根据该射出成型装置，能够稳定地将材料塑化。