造型材料连接装置以及造型装置的制作方法

1.本公开涉及造型材料连接装置以及造型装置。


背景技术：

2.以往已知有抑制纤维的曲折从而抑制三维部件的刚性降低的三维造型物制造装置(例如，参照日本特开2019-081292号公报)。


技术实现要素：

3.本公开的目的在于获得能够将造型材料连接起来供给的造型材料连接装置以及造型装置。
4.根据本公开的第1方案，提供一种造型材料连接装置，其中，该造型材料连接装置具有：切断部，其针对造型材料，将多个连续纤维束的至少一部分切断，该造型材料是在多个连续纤维束中浸渍树脂材料而构成的，该造型材料是以所述连续纤维束延伸的方向为供给方向被供给的；以及接合部，其对比由所述切断部切断的切断部分靠所述供给方向的下游侧的所述造型材料和靠所述供给方向的上游侧的所述造型材料进行加热而将所述树脂材料接合，或者对先行的造型材料的末端部和后续的造型材料的前端部进行加热而将所述树脂材料接合。
5.根据本公开的第2方案，具有补充部，该补充部在比所述切断部分靠所述供给方向的下游侧的所述造型材料与靠所述供给方向的上游侧的所述造型材料之间补充用于接合所述树脂材料的树脂材料，或者在所述先行的造型材料的末端部与所述后续的造型材料的前端部之间补充用于接合所述树脂材料的树脂材料。
6.根据本公开的第3方案，所述切断部将所述多个连续纤维束的全部切断。
7.根据本公开的第4方案，提供一种造型装置，其具有：第1供给部，其将在多个连续纤维束中浸渍树脂材料而构成的造型材料以所述连续纤维束延伸的方向为供给方向进行供给；第2供给部，其配置在比所述第1供给部靠所述供给方向的下游侧的位置，供给所述造型材料；加热部，其对由所述第2供给部供给的所述造型材料进行加热，并将所述造型材料供给到载置台；加压部，其对供给到所述载置台的所述造型材料进行加压；以及所述造型材料连接装置，其配置在所述第1供给部与所述第2供给部之间，或者配置在比所述第1供给部靠所述供给方向的上游侧的位置。
8.根据本公开的第5方案，所述造型装置具有控制部，该控制部控制所述第1供给部以及所述第2供给部的供给停止和所述切断部的切断动作，使得能够在根据对造型物进行造型的造型数据计算出的时刻切断所述造型材料。
9.根据本公开的第6方案，所述加热部构成为：根据所述控制部的控制，相对于所述载置台相对地接近或远离，所述控制部在所述造型材料的所述切断部分被供给到所述载置台的时刻使所述第1供给部以及所述第2供给部的供给停止，并且以使所述造型材料从所述切断部分被切断的方式使所述加热部从所述载置台相对地远离。
10.根据本公开的第7方案，所述控制部在所述先行的造型材料的末端部到达所述切断部的时刻使所述第2供给部的供给停止，并且以使所述后续的造型材料的前端部到达所述切断部的方式控制所述第1供给部的供给。
11.(效果)
12.根据所述第1方案，能够将造型材料连接起来供给。
13.根据所述第2方案，与仅利用造型材料的树脂材料进行接合的情况相比，能够容易地接合造型材料的树脂材料。
14.根据所述第3方案，能够应对在扭转部之后立即欲对直线部进行造型的情况。
15.根据所述第4方案，能够利用连接起来供给的造型材料进行造型。
16.根据所述第5方案，与不停止第1供给部以及第2供给部的供给而进行切断部的切断动作的情况相比，能够高精度地接合造型材料。
17.根据所述第6方案，相比于与造型材料的切断部分被供给到载置台的时刻无关地使加热部从载置台相对地远离的情况，能够抑制或防止造型材料中的多余部分的产生。
18.根据所述第7方案，能够顺利地补充更换后的造型材料。
附图说明
19.图1是示出本实施方式的造型装置的示意图。
20.图2是示出本实施方式的造型装置的造型单元的示意图。
21.图3是示出本实施方式的造型材料连接装置的立体图。
22.图4是示出利用本实施方式的造型材料连接装置进行连接时的造型材料的立体图。
23.图5是示出利用本实施方式的造型装置进行造型的造型物的立体图。
24.图6是示出在本实施方式的造型材料连接装置和造型装置中使用的造型材料的剖视图。
具体实施方式
25.以下，根据附图详细地对本公开的实施方式进行说明。另外，图1和图2中所示的箭头h表示造型装置10的上方(铅垂方向上侧)，箭头w表示造型装置10的宽度方向(水平方向)。此外，设与箭头h和箭头w垂直的方向为造型装置10的进深方向(水平方向)。
26.本实施方式的造型装置10是溶解层叠方式(fdm(fused deposition modeling：熔融沉积成型)方式)的三维造型装置(3d打印机)，且是根据三维cad的立体信息等计算多层的层数据(造型数据)并按照该层数据对层进行重叠，由此来对如图5所示的造型物80进行造型的装置。
27.如图6所示，本实施方式的造型装置10所使用的造型材料(热丝)90是将聚酰胺合成树脂等树脂材料94浸渍在连续纤维束(以下，简称作“纤维束”)92的各连续纤维之间的间隙中而构成的，该连续纤维束是将多个连续纤维不捻合地捆束起来而成的。
28.作为连续纤维的一例，可以使用直径为0.005mm的东丽公司制t300的碳纤维。捆束1000根以上(作为一例，3000根)的该连续纤维而构成造型材料90。另外，在图6中，较少地示出了连续纤维的根数。此外，作为一例，本实施方式的造型材料90(纤维束92)的截面形成为
直径为0.4mm的圆形。
29.此外，纤维束92延伸的方向设为造型材料90的供给方向。因此，以下，有时将造型材料90的供给方向上游侧简称作“上游侧”，将供给方向下游侧简称作“下游侧”。
30.如图1所示，造型装置10具有造型室20和存储室70。而且，如图2所示，造型装置10在造型室20内具有作为载置台的一例的造型台14、配置于造型台14的上方的造型单元12、使造型单元12移动的移动单元18和对各部件进行控制的控制部16。
31.<造型室>
32.〔造型台〕
33.如图1、图2所示，造型台14在造型装置10(造型室20)中配置于下方侧。此外，造型台14具有朝向上方并且呈水平面的造型面14a。
34.〔移动单元〕
35.如图2所示，移动单元18在造型装置10(造型室20)中配置于上方侧，通过组合现有的机构而构成。而且，移动单元18使造型单元12在宽度方向、进深方向以及上下方向上移动，进而以上下方向为轴向使造型单元12旋转。
36.〔造型单元〕
37.造型单元12沿上下方向配置于造型台14与移动单元18之间。造型单元12具有：带轮22，其卷绕有造型材料90；作为第1供给部的一例的送出辊24，其供给造型材料90；以及切断部28，其切断造型材料90的至少一部分。
38.而且，造型单元12具有：接合部30，其加热比由切断部28切断的切断部分靠下游侧的造型材料90和靠上游侧的造型材料90而将树脂材料94接合，或者如图4所示那样加热先行的造型材料90f的末端部和后续的造型材料90s的前端部而将树脂材料94接合；以及作为第2供给部的一例的送出辊26，其配置于比接合部30(送出辊24)靠下游侧的位置，供给造型材料90。
39.另外，由切断部28和接合部30构成了造型材料连接装置50。此外，切断部28和接合部30在造型材料90的供给方向上配置于送出辊24与送出辊26之间。
40.此外，造型单元12具有：作为加热部的一例的第1加热部34，其对由送出辊26供给的造型材料90进行支承并加热，将造型材料90供给到造型台14的造型面14a；以及加压部40，其对供给到造型台14的造型面14a的造型材料90进行加压。
41.而且，造型单元12具有：第2加热部52，其从相对于造型材料90远离的位置对造型材料90进行加热；第3加热部56，其从相对于加压部40远离的位置对加压部40进行加热；以及单元支承部60，其支承造型单元12的整体。
42.此外，造型单元12(造型材料连接装置50)具有补充部33，该补充部33在比由切断部28切断的切断部分靠下游侧的造型材料90与靠上游侧的造型材料90之间补充用于接合树脂材料94的新的树脂材料(与树脂材料94相同的树脂材料)，或者在先行的造型材料90f的末端部与后续的造型材料90s的前端部之间补充用于接合树脂材料94的新的树脂材料(与树脂材料94相同的树脂材料)。另外，该补充部33不是必需的，也可以不具有该补充部33。
43.(带轮)
44.如图2所示，带轮22在造型单元12中配置于造型装置10的宽度方向一侧的部分(图
中右侧的部分)，带轮22的旋转轴方向设为进深方向。
45.带轮22具有：圆柱状的带轮主体22a；轴部22b，其构成带轮主体22a的旋转轴；以及支承支架22c，其支承轴部22b。支承支架22c设置为一对，一对支承支架22c在进深方向上隔着带轮主体22a而配置。
46.具体而言，支承支架22c在上下方向上延伸，在支承支架22c的下端部支承有轴部22b。在该结构中，4根造型材料90在进深方向上排列地卷绕在带轮22上。
47.(送出辊)
48.如图2所示，送出辊24配置于比带轮22靠下游侧的位置。送出辊24具有：驱动辊24a；从动辊24b；以及支承支架24c，其支承驱动辊24a和从动辊24b。
49.驱动辊24a的旋转轴方向和从动辊24b的旋转轴方向设为进深方向。而且，驱动辊24a和从动辊24b以使被供给的造型材料90的下游侧相对于上游侧位于下方的方式，上下夹持经由带轮22供给来的4根造型材料90。
50.支承支架24c设置为一对，一对支承支架24c在进深方向上隔着驱动辊24a和从动辊24b而配置。具体而言，支承支架24c在上下方向上延伸，将驱动辊24a和从动辊24b支承于其下端部。
51.送出辊26配置于比送出辊24(接合部30)靠下游侧的位置。送出辊26具有：驱动辊26a；从动辊26b；以及支承支架26c，其支承驱动辊26a和从动辊26b。
52.将驱动辊26a的旋转轴方向和从动辊26b的旋转轴方向设为进深方向。而且，驱动辊26a和从动辊26b以使被供给的造型材料90的下游侧相对于上游侧位于下方的方式，上下夹持由送出辊24供给的4根造型材料90。
53.支承支架26c设置为一对，一对支承支架26c在进深方向上隔着驱动辊26a和从动辊26b而配置。具体而言，支承支架26c在上下方向上延伸，将驱动辊26a和从动辊26b支承于其下端部。
54.在该结构中，通过被从未图示的马达传递来驱动力的驱动辊24a旋转，由此送出辊24朝向造型面14a供给4个造型材料90。然后，通过被从未图示的马达传递来驱动力的驱动辊26a以与驱动辊24a相同的转速旋转，由此送出辊26朝向造型面14a供给4个造型材料90。
55.这样，经由带轮22供给来的4根造型材料90通过送出辊24和送出辊26以下游侧相对于上游侧位于下方的方式被供给到造型台14的造型面14a。在本实施方式中，作为一例，送出辊24、26以使以30mm/sec以上且100mm/sec以下的速度供给造型材料90的方式旋转。
56.(切断部)
57.切断部28具有4根切断刃28a，该4根切断刃28a分别对4根造型材料90单独地进行切断。另外，本实施方式的“切断至少一部分”包含保留纤维束92的一部分(在拉拽造型材料90时容易被切断的程度的根数)而切断的情况和切断纤维束92的全部的情况这双方。
58.(接合部)
59.如图3所示，接合部30具有以供给方向为长度方向的矩形平板状的一对夹持部件32。在相对对置的一对夹持部件32的内表面的中央部，以沿长度方向延伸的方式形成有夹持造型材料90进行加压的截面为大致半圆弧形状的凹部32a。
60.而且，该一对夹持部件32通过未图示的已知机构，构成为能够在相互接近(接触)的方向和相互远离的方向上移动。另外，以下，将一对夹持部件32使彼此的内表面接近(接
触)的状态称作“关闭状态”，将使相互的内表面远离的状态称作“打开状态”。
61.此外，在一对夹持部件32处于关闭状态时，由凹部32a形成的截面为圆形的孔部的内径稍微小于造型材料90的外径。由此，获得造型材料90被一对夹持部件32夹持而进行加压的结构。
62.此外，在该一对夹持部件32的内部分别埋设有板状的加热器(省略图示)(在一对夹持部件32中分别内置有加热器)。作为一例，该加热器将由一对夹持部件32夹持而被加压的造型材料90加热至250℃以上300℃以下。
63.由此，造型材料90的树脂材料94熔融，将比由切断部28切断的切断部分靠下游侧的造型材料90与靠上游侧的造型材料90连接起来，或者如图4所示那样将先行的造型材料90f的末端部的末端面90e与后续的造型材料90s的前端部的前端面90t连接起来。
64.另外，通过使一对夹持部件32成为关闭状态，由此，被加热的造型材料90的温度下降，但是为了促进造型材料90中的树脂材料94的接合，也可以将对该造型材料90进行冷却的冷却部(省略图示)设置于接合部30的下游侧且送出辊26的上游侧。
65.(第1加热部)
66.第1加热部34配置于比送出辊26靠下游侧的位置。第1加热部34具有：管部件35，其供造型材料90通过；主体部36，其以包围管部件35的方式进行支承；板状的加热器(省略图示)；以及支承支架38。
67.管部件35由金属材料形成，作为一例，具有4根。4根管部件35在进深方向上排列。此外，在从进深方向观察时，管部件35以使管部件35的下游侧的端部相对于管部件35的上游侧的端部位于下方的方式倾斜地在造型材料90的供给方向上延伸。
68.主体部36是由金属材料形成的长方体形状，从进深方向观察时，形成为在造型材料90的供给方向上延伸的矩形。而且，管部件35的一部分被主体部36包围。此外，在主体部36中的造型材料90的供给方向上的下游侧的部分处，以使4根管部件35向上方露出的方式形成有开口(省略图示)。
69.加热器配置于主体部36的内部。具体而言，加热器在造型材料90的供给方向上配置于主体部36的上游侧的部分，作为一例，加热器将主体部36和管部件35加热至200℃以上250℃以下。
70.支承支架38设置为一对，一对支承支架38在进深方向上隔着主体部36而配置。具体而言，支承支架38在弯曲的状态下沿上下方向延伸，将主体部36支承于其下端部。
71.在该结构中，第1加热部34通过加热器对4根造型材料90进行加热，使构成造型材料90的树脂软化。而且，软化后的4根造型材料90通过第1加热部34所具备的4根管部件35而供给到造型台14的造型面14a。
72.这样，各造型材料90在各管部件35中通过，由此被定位于向造型面14a(造型台14)供给的供给位置。也就是说，第1加热部34也作为确定造型材料90的供给位置的定位部件发挥功能。另外，在本实施方式中，在从管部件35排出造型材料90的部分处，作为一例，相邻的造型材料90的间距(中心间距离)设为1mm。
73.(加压部)
74.加压部40配置于比第1加热部34靠下游侧的位置。加压部40具有：辊部42；以及支承部48，其支承辊部42。辊部42配置为：以轴方向为进深方向，在与造型台14的造型面14a之
间夹着从第1加热部34排出的4根造型材料90。
75.而且，辊部42具有在进深方向上延伸的轴部46、以及截面为圆形的主体部44。另外，主体部44在进深方向上的长度比在该进深方向上从配置在最跟前侧的管部件35到配置在最里侧的管部件35的长度长。
76.此外，支承部48具有：一对支承板48a，它们在进深方向上隔着辊部42而配置；主体部48b，其与一对支承板48a的上端连结；以及施力部件(省略图示)，其对辊部42朝向造型台14施力。
77.一对支承板48a以板厚方向为进深方向沿上下方向延伸。而且，在支承板48a的下端部安装有辊部42的轴部46。此外，在支承板48a的上端部隔着施力部件而安装有主体部48b的下端部。并且，在一个支承板48a上安装有第1加热部34所具备的一个支承支架38，在另一个支承板48a上安装有第1加热部34所具备的另一个支承支架38。
78.主体部48b在上下方向上延伸，在主体部48b的下端部隔着施力部件而安装有支承板48a的上端部。在该结构中，加压部40通过施力部件的作用力，以预先设定的载荷朝向造型台14的造型面14a对造型材料90进行加压。在本实施方式中，作为一例，加压部40以20n/cm2以上50n/cm2以下的压力朝向造型面14a对造型材料90进行加压。
79.(第2加热部)
80.第2加热部52相对于第1加热部34配置于上方侧。第2加热部52具有：壳体52a；红外线灯(省略图示)，其配置于壳体52a的内部；以及支承支架54。
81.壳体52a形成为靠第1加热部34侧敞开的有底圆筒状。也就是说，壳体52a的开口朝向第1加热部34以及辊部42。换言之，红外线灯配置成从壳体52a的开口朝向第1加热部34以及辊部42照射红外线。
82.此外，支承支架54在从进深方向观察时形成为大致“l”字状。而且，支承支架54的一侧的部分安装于壳体52a的上端部，支承支架54的另一侧的部分安装于支承部48的主体部48b的侧面。
83.在该结构中，第2加热部52利用红外线灯从朝向第1加热部34中的主体部36的开口对造型材料90的通过管部件35的部分进行加热。此外，第2加热部52利用红外线灯对造型材料90的从第1加热部34排出且到达辊部42与造型面14a的咬合部n的部分进行加热。这样，第2加热部52作为对造型材料90的从第1加热部34排出且到达咬合部n的部分进行加热的加热单元发挥功能。
84.(第3加热部)
85.第3加热部56在造型装置10的宽度方向上隔着加压部40而配置于第1加热部34的相反侧。第3加热部56具有：壳体56a；暖风加热器(省略图示)，其配置于壳体56a的内部；以及支承支架58。
86.壳体56a形成为靠加压部40的辊部42侧敞开的有底圆筒状。也就是说，壳体56a的开口朝向加压部40的辊部42。换言之，暖风加热器配置成从壳体56a的开口朝向加压部40的辊部42吹出暖风。
87.此外，支承支架58具有：主体部58a，其在从进深方向观察时为大致“l”字状；以及壳体支承部58b，其安装有壳体56a。壳体支承部58b在大致上下方向上延伸，在壳体支承部58b的下端部安装有壳体56a。此外，在主体部58a的一侧的部分中安装有壳体支承部58b的
上端侧的部分，主体部58a的另一侧的部分安装于支承部48的主体部48b的侧面。
88.在该结构中，第3加热部56利用暖风加热器对加压部40的辊部42进行加热。也就是说，对于辊部42，利用第2加热部52从造型装置10的宽度方向上的一侧进行加热，利用第3加热部56从造型装置10的宽度方向的另一侧进行加热。这样，第3加热部56作为对加压部40的辊部42进行加热的加热单元发挥功能。
89.(单元支承部)
90.单元支承部60具有：主体部62，其配置于移动单元18的下方侧，安装有各部件；以及中间部64，该中间部64的下端部安装于主体部62，上端部安装于移动单元18。
91.主体部62形成为以板厚方向为上下方向的板状。而且，在主体部62的下表面62a安装有加压部40的主体部48b的上端、送出辊24的支承支架24c的上端、送出辊26的支承支架26c的上端以及带轮22的支承支架22c的上端。
92.在该结构中，单元支承部60(造型单元12)借助由控制部16控制的移动单元18，在宽度方向、进深方向以及上下方向上移动。由此，第1加热部34为与造型面14a(造型台14)相对地接近或远离的结构，从第1加热部34的管部件35供给来的造型材料90能够供给到期望的咬合部n的对应部分。
93.[控制部]
[0094]
控制部16利用基于所输入的造型物80的三维数据的层数据(造型数据)，对移动单元18、送出辊24、26、第1加热部34的加热器、第2加热部52的红外线灯、第3加热部56的暖风加热器、切断部28以及接合部30等进行控制。
[0095]
特别是，控制部16以能够在根据基于对造型物80进行造型的三维数据的层数据(造型数据)计算出的时刻切断造型材料90的方式对送出辊24和送出辊26的供给的停止以及切断部28的切断动作进行控制。
[0096]
此外，控制部16进行如下控制：在造型材料90的由切断部28切断的切断部分被供给到造型面14a的时刻使送出辊24和送出辊26的供给停止，并且以使造型材料90从该切断部分切断的方式使第1加热部34从造型面14a(造型台14)相对地远离。
[0097]
并且，控制部16在先行的造型材料90f的末端部(末端面90e)到达切断部28的时刻使送出辊26的供给停止，并且以使后续的造型材料90s的前端部(前端面90t)到达切断部28的方式对送出辊24的供给进行控制。
[0098]
<存储室>
[0099]
如图1所示，在存储室70的上部以能够旋转的方式设置有卷轴72，在该卷轴72上卷绕有造型材料90。即，卷轴72在进深方向上排列有4根，从各卷轴72送出的造型材料90经由设置于造型室20的带轮66和上述的带轮22而供给到送出辊24。
[0100]
此外，在存储室70的下部设置有更换用的卷轴74，在该卷轴74上卷绕有造型材料90。更换用的卷轴74的根数未特别限定，但是与卷轴72同样，在进深方向上排列有多根。此外，从卷轴72送出的造型材料90为先行的造型材料90f，从卷轴74送出的造型材料90为后续的造型材料90s。
[0101]
<造型物>
[0102]
如图5所示，作为一例，本实施方式的造型物80是利用平板状的连结部86将外径和内径不同的有底圆筒状的大径部82和小径部84连结起来的形状。该造型物80的质量为
2.59kg，其长度方向上的宽度为0.68m。因此，用于制作该造型物80的造型材料90在并列4根的同时进行成型的情况下每根为2.59kg/4＝647.5g。
[0103]
这里，卷绕在1根卷轴72上的造型材料90的卷绕量(卷绕长度)为1590m，其质量为500g。因此，在制作需要647.5g的造型材料90的造型物80时，至少1根卷轴72需要被更换(补给)为更换用的卷轴74。
[0104]
对于形成为如上这样的结构的造型材料连接装置50和造型装置10而言，下面对其作用进行说明。
[0105]
如上所述，在制作造型物80时，仅4根卷轴72是不够的，需要另外一根的卷轴74。这里，在本实施方式的造型装置10中设置有作为造型材料连接装置50的接合部30。因此，将造型材料90不中断地连接起来供给。
[0106]
具体而言，在从4根卷轴72中的造型材料90最先结束的卷轴72供给的造型材料90的末端部(末端面90e)到达切断部28的位置处，使送出辊24、26停止。然后，卸下最先成为空的卷轴72，安装更换用的卷轴74，将该卷轴74的造型材料90绕挂于带轮22，对送出辊24进行驱动，直到其前端部(前端面90t)到达切断部28的位置为止。
[0107]
由此，在先行的造型材料90f的末端部的末端面90e上对接有从卷轴74送出的后续的造型材料90s的前端部的前端面90t(参照图4)，该对接状态的造型材料90f和造型材料90s配置于接合部30。另外，关于这样的配置，通过控制部16进行控制。
[0108]
即，控制部16在先行的造型材料90f的末端部(末端面90e)到达切断部28的时刻使送出辊24、26的供给停止。然后，以使后续的造型材料90s的前端部(前端面90t)到达切断部28的方式对送出辊24的供给进行控制。在该状态下，送出辊24与送出辊26同步地旋转预先设定的量，由此，先行的造型材料90f的末端面90e与后续的造型材料90s的前端面90t在对接起来的状态下配置于成为打开状态的一对夹持部件32之间。
[0109]
然后，使一对夹持部件32成为关闭状态来对造型材料90f的末端部和造型材料90s的前端部进行加压，并且通过设置在其内部的加热器加热至例如270℃。由此，造型材料90f的末端部中的树脂材料94和造型材料90s的前端部中的树脂材料94相互进行熔融而接合起来。另外，此时接合的是树脂材料94而不是纤维束92。也就是说，纤维束92不被接合。
[0110]
但是，由于将树脂材料94彼此接合起来，因此在使一对夹持部件32成为打开状态而由送出辊24和送出辊26供给造型材料90时，即使通过送出辊26拉伸与造型材料90f连接的造型材料90s，造型材料90f与造型材料90s的接合面也不会分开。因此，利用连接起来供给的造型材料90s继续进行造型。
[0111]
这样，根据本实施方式，在造型装置10中，更换后的后续的造型材料90s顺利地补给到先行的造型材料90f。因此，可抑制造型时的层形成效率的下降，并且可抑制分型线等不良部分的产生。另外，优选通过控制部16对补给部分进行控制，以使到达造型物80中不影响强度的部分。
[0112]
此外，以与先行的造型材料90f接合的状态供给后续的造型材料90s。因此，相比于以不与先行的造型材料90f接合的状态供给后续的造型材料90s的结构，即使后续的造型材料90s在管部件35的出口处被软化，也不会发生该造型材料90s在管部件35的出口处堵塞的不良情况。
[0113]
另外，也可以在对造型材料90f的末端面90e与造型材料90s的前端面90t进行接合
时，从补充部33补充树脂材料。由此，与仅利用造型材料90的树脂材料94进行接合的情况相比，可容易地将造型材料90f的末端面90e中的树脂材料94与造型材料90s的前端面90t中的树脂材料94接合。
[0114]
此外，有时在造型装置10中送出辊26构成为以造型材料90的供给方向为轴向进行旋转。也就是说，有时对将造型材料90在扭转状态下供给到造型面14a而使其弯曲得到的造型物进行造型。而且，在该情况下，有时从中途将造型材料90以不扭转的通常状态供给到造型面14a并进行造型。
[0115]
在该情况下，本实施方式能够对应。即，在造型材料90中，利用切断部28切断扭转状态的扭转部与未扭转的通常状态的直线部的边界部分。该情况下的切断表示切断纤维束92的全部。此外，在利用切断部28进行切断时，使送出辊24以及送出辊26的旋转停止。
[0116]
然后，使送出辊24与送出辊26同步旋转，将由切断部28切断后的切断部分配置于接合部30。即，利用一对夹持部件32对切断部分进行夹持(加压)、加热而接合(这时，也可以从补充部33补充树脂材料)。由此，比切断部分靠下游侧的部分为扭转状态的(成为扭转部的)造型材料90，比切断部分靠上游侧的部分为未扭转的通常的(成为直线部的)造型材料90。
[0117]
这样，在本实施方式中，能够应对在扭转部之后立即欲对直线部进行造型的情况(能够将扭转部与直线部连接起来供给)。另外，送出辊24以及送出辊26的供给的停止和切断部28的切断动作通过控制部16进行控制。因此，与不停止送出辊24以及送出辊26的供给而进行切断部28的切断动作的情况相比，能够高精度地接合造型材料90。
[0118]
此外，在造型装置10中，有时在对第n层(n为自然数)进行造型之后对第n+1层进行造型时，在第n层的结束处切断造型材料90。因此，在现有的造型装置(省略图示)中，在第1加热部34的下游侧设置有用于应对的切断部(省略图示)。
[0119]
但是，在该情况下，由于设置切断部的位置存在限制，因此在第n层的结束处形成有造型材料90以多余状态残留的部分。另外，在第n层的结束处不切断造型材料90的情况下，需要准备形成为与n层对应的长度的造型材料90。
[0120]
根据本实施方式，也可解决这样的问题。首先，控制部16根据基于造型物80的三维数据的层数据(造型数据)检测第n层的终端部。然后，控制部16根据该检测结果，计算到第n层的终端部为止的造型材料90的剩余的必要量(长度)，以与其对应的长度通过切断部28切断造型材料90。
[0121]
另外，在该情况下，既可以切断纤维束92的全部，也可以以仅残留几根纤维的方式仅切断纤维束92的一部分。但是，未切断而保留的纤维的根数为随着第1加热部34从造型面14a远离的动作而容易被切断的程度的根数。
[0122]
接着，将所切断的造型材料90(比切断部分靠下游侧的造型材料90和靠上游侧的造型材料90)送到接合部30，如上述那样进行加压以及加热，从而树脂材料94熔融而接合(这时，也可以从补充部33补充树脂材料)。在接合之后，停止加热以及加压，通过送出辊24、26将造型材料90供给到造型面14a，对第n层进行造型。
[0123]
于是，在第n层的造型结束时，在造型材料90的切断部分处结束。因此，当在该时刻使输送辊24、26的驱动停止并使第1加热部34从造型面14a(造型台14)远离时，造型材料90仅通过树脂材料94(或者仅通过树脂材料94和几根纤维)进行接合，因此仅通过拉伸就可从
该切断部分容易地断开(切断)。
[0124]
这样，造型材料90以仅成为对第n层进行造型的量的方式被预先切断并供给(以仅树脂材料94接合的状态供给)，因此在第n层的造型的最后将造型材料90断开(切断)时，造型材料90以多余的状态残留的问题得到改善。
[0125]
换言之，相比于控制部16与将造型材料90的切断部分供给到造型台14的造型面14a的时刻无关地使第1加热部34从造型台14相对地远离的情况，可抑制或防止造型材料90中的多余部分的产生。
[0126]
而且，仅通过使第1加热部34从造型台14的造型面14a远离就能够将造型材料90从该切断部分容易地断开(切断)，因此，无需将用于切断造型材料90的切断部设置于第1加热部34的下游侧。因此，也能够抑制或防止在由切断部进行了切断的情况下产生的切断面的形状不良的发生。
[0127]
以上，根据附图，对本实施方式的造型材料连接装置50和造型装置10进行了说明，但是，本实施方式的造型材料连接装置50以及造型装置10不限定于附图所示的内容，能够在不脱离本公开的主旨的范围内适当地进行设计变更。
[0128]
例如，也可以利用切断部28切断从4根卷轴72中的1根卷轴72送出的造型材料90的中途，将该1根卷轴72更换为更换用卷轴74，从该卷轴74送出造型材料90，将从卷轴74送出的造型材料90s与从卷轴72送出的先行的造型材料90f接合。
[0129]
由此，能够应对欲从中途起利用纤维束92的根数不同(例如不是3000根而变更为5000根)的造型材料90进行造型的情况、或者欲更换造型材料90的材料(例如更换为不是碳纤维的纤维束的造型材料或者不是聚酰胺合成树脂的树脂材料的造型材料)的情况等。
[0130]
此外，如图1中用假想线所示那样，接合部30(包含切断部28和补充部33)也可以设置在带轮66的下游侧且带轮22的上游侧。也就是说，接合部30(包含切断部28和补充部33)也可以设置于比送出辊24靠上游侧的位置。