WO2020004611A1

WO2020004611A1 - 構造体、構造体の製造方法、構造体を製造するシステム

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Publication number: WO2020004611A1
Application number: PCT/JP2019/025778
Authority: WO
Inventors: 亮平湯浅
Original assignee: Kyoraku Co Ltd
Current assignee: Kyoraku Co Ltd
Priority date: 2018-06-28
Filing date: 2019-06-28
Publication date: 2020-01-02
Anticipated expiration: 2020-12-28
Also published as: EP3815563A1; CN112351703B; EP3815563B1; CN115226998A; CN112351703A; EP4179911A1; CN115226998B; US20210186154A1; EP3815563A4; EP4179911B1; US12193541B2

Abstract

弾性が異なる領域を有していても、造形時のノズル（１２）の走査パスの複雑化が抑制される構造体（１）と、弾性が異なる領域を有する構造体（１）の造形にあたり、造形時のノズル（１２）の走査パスの複雑化を抑制することができる構造体（１）の製造方法と、を提供することを目的としている。造形体（１０）を備え、造形体（１０）が線状構造体(４、５)を有し、線状構造体(４、５)が線状樹脂によって形成されている、構造体（１）であって、造形体（１０）は、第１及び第２弾性領域（Ｒｇ１、Ｒｇ２）を有し、第１弾性領域（Ｒｇ１）を構成する前記線状樹脂は、第２弾性領域（Ｒｇ２）を構成する前記線状樹脂よりも細く構成されている、構造体（１）が提供される。

Description

構造体、構造体の製造方法、構造体を製造するシステム

　本発明は、構造体、構造体の製造方法、構造体を製造するシステムに関する。

（第１観点）
　従来から、３次元造形装置によって、例えば靴のインソールといった構造体を製造する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、足の３次元造形データに基づいて、３次元造形装置によってインソールを造形する。また、特許文献１には外反母趾による痛みを抑制するために３次元造形データに補正を加えることが開示されている。このように、従来から、ユーザーの使用感を高めるために３次元造形データに補正を加える技術が提案されている。

　ここで、構造体の使用感を高める手法には、構造体の各箇所に応じて構造体の弾性を変える手法がある。ここで、構造体の弾性（クッション性）は構造体の硬さや柔らかさを示す指標である。構造体の弾性を変える手法には、構造体の各箇所に応じて樹脂材料を変える第１手法の他に、構造体の各箇所に応じて構造体を構成する線状樹脂の配置間隔（充填率）を変える第２手法（以下、充填率コントロール手法と称する）もある。

（第２観点）
　従来から、３次元造形装置によって、例えば靴のインソールといった構造体を製造する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、足の３次元造形データに基づいて、３次元造形装置によってインソールを造形する。

（第３観点）
　３次元造形装置には、線状樹脂（フィラメント）をノズルから基材層へ吐出することで基材層に線状構造体を積層し、基材層上に線状構造体を有する被覆層を形成するものが各種提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２の３次元造形装置では、ノズルが基材層に対して間隔をあけた状態で、線状樹脂がノズルから基材層へ吐出される。

　ここで、基材層の構成材料と被覆層の樹脂材料とを変えることで、様々な機能をもたせた構造体を３次元造形装置で製造することができる。例えばシューズのインソールを製造する場合には、インソールの上面側の部分を柔らかめの樹脂で構成し、また、インソールの下面側の部分を硬めの樹脂で構成することがある。このようにインソールを構成することで、インソールの上面側の部分では人間の荷重がやさしく受け止められ、また、インソールの下面側の部分ではインソールの型崩れを抑制する。

（第４観点）
　特許文献３には、弾性を有する樹脂材で形成された外層部と、荷重印加時に変形しかつ該荷重が印加されなくなったときに形状を保持する材料からなる内層部を備えたことを特徴とするクッション材が開示されている。特許文献３のクッション材は、上記構成を有するので、形状を保ちつつ柔軟性も確保できるという効果を有する。

特開２０１７－１２３９７４号公報特開２０１８－９４７４６号公報特開２０１８－１５３８１号公報

（第１観点）
　３次元造形装置の造形方式には、線状樹脂を吐出するノズルを走査させることで構造体を造形する方式がある。このような方式の３次元造形装置を用い、充填率コントロール手法によって構造体の造形を行う場合には、線状樹脂の配置間隔が第１配置間隔である第１弾性領域と、線状樹脂の配置間隔が第２配置間隔である第２弾性領域とで、ノズルの走査ピッチが異なる。このため、上述の方式の３次元造形装置を用い、充填率コントロール手法によって構造体の造形を行う場合には、ノズルを走査させるときのパスが複雑化する場合がある。

　本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、弾性が異なる領域を有していても、造形時のノズルの走査パスの複雑化が抑制される構造体と、弾性が異なる領域を有する構造体の造形にあたり、造形時のノズルの走査パスの複雑化を抑制することができる構造体の製造方法と、を提供することを目的としている。

（第２観点）
　構造体が例えば人体に身につけられるものである場合には、構造体のどの箇所にどの程度の圧力が加わるかを把握した上で、構造体を造形することで構造体の使用感を高めることができる。特許文献１の３次元造形装置は足の３次元造形データを取得するが、特許文献１の技術では使用感の向上に制約が生じやすい。特許文献１の技術では、例えば体重が異なるけれども足の形が同様である２人の人体に対し、同様の形状の構造体（インソール）が造形されることになる。たとえ足の形が同様であっても、体重が大きい方の人体に対しては、弾性（クッション性）が例えば高めの構造体を造形する方が好ましい場合がある。

　本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、構造体の使用感を高めることができる構造体の製造方法及び構造体を製造するシステムを提供することを目的としている。

（第３観点）
　基材層の構成材料と被覆層の樹脂材料とが異なると、被覆層が基材層から剥がれやすくなってしまう場合がある。特に、特許文献２の技術のように、ノズルが基材層に対して間隔をあけた状態で、線状樹脂がノズルから基材層へ吐出される場合には、被覆層全体が基材層の表面上に形成されることになり、被覆層が基材層から剥がれやすくなる。

　本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、被覆層が基材層から剥がれてしまうことが抑制される構造体及び構造体の製造方法を提供することを目的としている。

（第４観点）
　ところで、クッション材の用途によっては、利用者ごとに最適形状を設定し、使用中にはその最適形状がくずれないことが好ましい場合がある。特許文献３のクッション材の内層部は、荷重印加時に変形してしまうので、このような用途には用いることができない。

　本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、利用者ごとに設定された形状に容易に変形させることができ、かつその形状が使用時には維持され、しかも、使用感が優れた構造体を提供するものである。

（第１観点）
　本発明によれば、造形体を備え、造形体が線状構造体を有し、線状構造体が線状樹脂によって形成されている、構造体であって、造形体は、第１及び第２弾性領域を有し、第１弾性領域を構成する前記線状樹脂は、第２弾性領域を構成する前記線状樹脂よりも細く構成されている、構造体が提供される。

　本発明によれば、第１弾性領域を構成する前記線状樹脂は、第２弾性領域を構成する前記線状樹脂よりも細く構成されている。このため、第１弾性領域の弾性と第２弾性領域の弾性とを異ならせたとしても、第１弾性領域の線状樹脂の配置間隔と第２弾性領域の線状樹脂の配置間隔とを変える必要がなくなり、その結果、本発明に係る構造体は、造形時のノズルの走査パスの複雑化が抑制される。

　以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。
　好ましくは、前記造形体は、前記線状構造体が積層されて構成され、第１及び第２弾性領域は、前記線状構造体の最下層から最上層にかけて延びており、第１弾性領域と第２弾性領域とが、連続するように繋がっている、構造体が提供される。
　実施形態に係る製造方法は、線状樹脂を吐出するノズルを備えた３次元造形装置を用いる、構造体の製造方法であって、造形ステップを備え、前記造形ステップでは、前記ノズルを走査させながら前記ノズルから前記線状樹脂を吐出させることで造形体を形成し、前記造形ステップを行っているときにおいて、前記ノズルから吐出する前記線状樹脂の太さを変化させる、方法が提供される。

（第２観点）
　本発明によれば、３次元造形装置を用いた、構造体の製造方法であって、取得ステップと、生成ステップと、造形ステップと、を備え、前記３次元造形装置は、線状樹脂を吐出するノズルを有し、前記取得ステップでは、造形する対象物にかかる負荷を示す圧力分布データを取得し、前記生成ステップでは、前記圧力分布データに基づいて前記構造体の造形データを生成し、前記造形ステップでは、前記造形データに基づいて前記ノズルを走査させて前記構造体を造形する、方法が提供される。

　本発明によれば、圧力分布データに基づいて生成された造形データに基づき、構造体を造形するので、構造体の使用感を高めることができる。

　以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。
　好ましくは、前記造形データは、走査パスデータと、太さデータとを有し、前記走査パスデータは、前記ノズルを２次元走査させるときの走査ピッチを定め、前記太さデータは、前記走査パスデータに関連付けられており、且つ、前記ノズルから吐出する前記線状樹脂の太さを定め、前記生成ステップでは、前記圧力分布データに応じて前記走査パスデータ又は前記太さデータを変える、方法が提供される。
　好ましくは、前記取得ステップでは、前記対象物の外形データを更に取得し、前記生成ステップでは、前記圧力分布データ及び前記外形データに基づいて、前記造形データを生成する、方法が提供される。
　好ましくは、前記造形ステップでは、前記造形データに基づいて前記構造体の柔軟性が変化するように、前記構造体を造形する、方法が提供される。
　実施形態に係るシステムは、構造体を製造するシステムであって、取得部と、生成部と、造形部と、を備え、前記造形部は、３次元造形装置を有し、前記３次元造形装置は、線状樹脂を吐出するノズルを有し、前記取得部は、造形する対象物にかかる負荷を示す圧力分布データを取得し、前記生成部は、前記圧力分布データに基づいて前記構造体の造形データを生成し、前記造形部は、前記造形データに基づいて前記ノズルを走査させて前記構造体を造形する、システムが提供される。
　好ましくは、前記造形データは、走査パスデータと、太さデータとを有し、前記走査パスデータは、前記ノズルを２次元走査させるときの走査ピッチを定め、前記太さデータは、前記走査パスデータに関連付けられており、且つ、前記ノズルから吐出する前記線状樹脂の太さを定め、前記生成部は、前記圧力分布データに応じて前記走査パスデータ又は前記太さデータを変える、システムが提供される。
　好ましくは、前記造形部は、前記造形データに基づいて前記構造体の柔軟性が変化するように、前記構造体を造形する、システムが提供される。

（第３観点）
　本発明によれば、基材層と、被覆層とを備える構造体であって、前記被覆層は、線状構造体と、含浸層とを有し、且つ、前記被覆層は、前記基材層を構成する樹脂材料とは異なる樹脂材料で構成され、前記線状構造体は、前記基材層の少なくとも一部を被覆するように構成され、前記含浸層上には、前記線状構造体が形成され、且つ、前記含浸層を構成する樹脂は、前記基材層内に含浸している、構造体が提供される。

　本発明によれば、含浸層を構成する樹脂、すなわち被覆層の一部を構成する樹脂が基材層内に含浸しているので、被覆層と基材層との結合が強まる。このため、本発明によれば、被覆層が基材層を構成する樹脂材料とは異なる樹脂材料で構成されていたとしても、被覆層が基材層から剥がれしまうことが抑制される。

　以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。
　好ましくは、前記基材層は、発泡体で構成され、前記含浸層を構成する樹脂は、前記発泡体の気泡内に含浸している、構造体が提供される。
　実施形態に係る製造方法は、基材層と、被覆層とを備え、前記被覆層は、前記基材層を構成する樹脂材料とは異なる樹脂材料で構成されている構造体の製造方法であって、含浸層形成工程と、線状構造体形成工程とを備え、前記被覆層は、線状構造体と、含浸層とを有し、前記含浸層形成工程では、線状樹脂を吐出するノズルを前記基材層に押し込みながら、前記ノズルから前記基材層内へ前記線状樹脂を吐出することで、前記基材層内に前記含浸層を形成し、前記線状構造体形成工程では、前記ノズルを前記基材層の上側で走査しながら前記ノズルから前記線状樹脂を吐出することで、前記線状構造体を形成する、方法が提供される。
　好ましくは、前記含浸層形成工程では、前記ノズルを前記基材層へ押し込む量である押込量を、前記線状樹脂の太さ以上としている、方法が提供される。
　好ましくは、前記基材層は、発泡体で構成され、前記含浸層形成工程では、前記発泡体の気泡内に前記線状樹脂が含浸するように、前記ノズルを前記基材層に押し込みながら、前記ノズルから前記基材層内へ前記線状樹脂を吐出する、方法が提供される。

（第４観点）
　本発明によれば、基材層と、前記基材層の少なくとも一部を被覆する被覆層を備える構造体であって、前記基材層は、形状記憶ポリマーを含む形状記憶材料で形成され、前記被覆層は、軟性材料で形成される、構造体が提供される。

　本発明の構成では、基材層が形状記憶ポリマーを含む形状記憶材料で形成され、被覆層が軟性材料で形成される。形状記憶ポリマーは、ガラス転移温度の近傍で弾性率が大きく変化する性質を有するので、構造体の形状を変形させたいときは、基材層をガラス転移温度よりも高い温度にまで昇温し、形状を変形させた後は基材層をガラス転移温度よりも低い温度にまで降温させることによって、構造体の形状を利用者ごとに設定された形状に容易に変形させることができ、かつその形状が使用時には維持されるようにすることができる。一方、このような基材層が利用者に直接接触すると使用感が悪い場合があるが、本発明の構造体の被覆層が軟性材料で形成されているので、利用者に接触する部位に被覆層を設けることによって、使用感を向上させることができる。

　以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。
　好ましくは、前記記載の構造体であって、前記形状記憶ポリマーは、ガラス転移温度Ｔｇが３５～１００℃である、構造体である。
　好ましくは、前記記載の構造体であって、前記形状記憶ポリマーは、（Ｔｇ－２０℃）での弾性率／（Ｔｇ＋２０℃）での弾性率の値が１０以上である、構造体である。
　好ましくは、前記記載の構造体であって、前記基材層及び前記被覆層は、線状樹脂が二次元走査されて構成された線状構造体が積層されて構成されている、構造体である。
　好ましくは、前記記載の構造体であって、前記線状構造体は、平行に延びる複数の溝を備える、構造体である。
　好ましくは、前記記載の構造体であって、積層方向に隣接する２つの線状構造体の一方の溝が、他方の溝と交差する、構造体である。
　好ましくは、基材層形成工程と、被覆層形成工程を備える、構造体の製造方法であって、前記基材層形成工程では、形状記憶ポリマーを含む形状記憶材料からなる第１線状樹脂を二次元走査して形成する第１線状構造体を積層して基材層を形成し、前記被覆層形成工程では、軟性材料からなる第２線状樹脂を二次元走査して形成する第２線状構造体を積層して被覆層を形成し、前記被覆層は、前記基材層の少なくとも一部を被覆する、方法である。
　好ましくは、前記記載の方法であって、前記被覆層形成工程は、前記基材層形成工程の後に行われ、前記基材層を下地として前記被覆層が形成される、方法である。
　好ましくは、前記記載の方法であって、前記被覆層形成工程は、前記基材層形成工程の前に行われ、前記被覆層を下地として前記基材層が形成され、前記基材層の最下層を形成する際の第１線状樹脂の温度は、前記基材層の残りの層を形成する際の第１線状樹脂の平均温度よりも高い、方法である。

第１～第４観点の実施形態に係る造形体１０を備えた構造体１を模式的に示す斜視図である。図２Ａは線状樹脂４ｂを主に第１方向Ｄ１に走査して形成された線状構造体４を模式的に示す平面図であり、図２Ｂは線状樹脂５ｂを主に第２方向Ｄ２に走査して形成された線状構造体５を模式的に示す平面図であり、図２Ｃは線状構造体４と線状構造体５とが交互に重ねられて形成された造形体１０を模式的に示す平面図である。図２Ａ～図２Ｃは、第１～第４観点の実施形態において共通である。図３Ａは第１弾性領域Ｒｇ１と第２弾性領域Ｒｇ２とで線状樹脂の太さが異なる造形体１０の斜視図であり、図３Ｂは図３Ａに示す造形体１０の上面図である。図３Ａ及び図３Ｂは、第１及び第２観点の実施形態において共通である。図４Ａは実施形態に係る造形体１０を製造する３次元造形装置５０を模式的に示す斜視図であり、図４Ｂは図４Ａに示すヘッド１１の内部に設けられているギア機構１１Ａ１の模式図である。図４Ａ及び図４Ｂは、第１及び第２観点の実施形態において共通である。３次元造形装置５０を制御する制御装置Ｃｎｔの機能ブロック図である。ノズル１２が、造形テーブル３１上に載置された被覆層３へ、線状樹脂を吐出している様子を模式的に示している。線状構造体５を形成するときに、ノズル１２から吐出される線状樹脂の太さを連続的に変化させることを説明する斜視図である。図３Ａ及び図３Ｂに示す造形体１０の線状樹脂の配置間隔よりも、線状樹脂の配置間隔が大きい造形体１０Ｂの上面図である。３次元造形装置５０を制御する制御装置Ｃｎｔの機能ブロック図である。実施形態に係る構造体１の被覆層３の造形体１０の斜視図である。図１１Ａは含浸層形成工程の説明図であり、図１１Ｂは線状構造体形成工程の説明図である。本発明の第４観点の第２実施形態の構造体１の斜視図である。

　以下、本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。また、各特徴について独立して発明が成立する。

（第１観点の実施形態）
１．構造体１について
　図１に示すように、構造体１は、基材層２と被覆層３とを備える。構造体１としては、看護分野（褥瘡予防サポーター、尖足予防サポーター、子供用シーネなど）、スポーツ用途（シューズのインソールなど）などで用いられるものが挙げられる。構造体１は、軟性材料で形成された被覆層３を設けることによって使用感が高められている。構造体１は、被覆層３を生体（例：人体）に接触させて利用する用途に好適である。実施形態では、構造体１がシューズのインソールである。

１－１．基材層２
　基材層２は被覆層３が形成される層であり、基材層２と被覆層３とは密着している。基材層２は例えば発泡体やスポンジ体で構成することができる。基材層２を構成する樹脂材料は特に限定されるものではない。なお、実施形態では、構造体１が基材層２及び被覆層３を備えた形態を一例に説明するがそれに限定されるものではない。構造体１は基材層２を備えていなくてもよい。

１－２．被覆層３
　被覆層３は、基材層２の少なくとも一部を被覆する。被覆層３は、基材層２を構成する樹脂材料とは異なる樹脂材料で構成されている。図３Ａ及び図３Ｂに示すように、被覆層３は造形体１０から構成されている。なお、実施形態では、被覆層３は造形体１０から構成されており、被覆層３は造形体１０以外の構成を有していないが、被覆層３は造形体１０以外の構成を有してもよい。造形体１０は、２種類の線状構造体（後述する線状構造体４、５）が積層されて構成されている。

１－２－１．線状構造体４、５
　図２Ａ及び図２Ｂに示すように、線状構造体４、５が１本の線状樹脂４ｂ、５ｂによって形成されている。図２Ａに示すように線状構造体４を構成する線状樹脂４ｂは第１方向Ｄ１に延びており、図２Ｂに示すように線状構造体５を構成する線状樹脂５ｂは第２方向Ｄ２に延びている。本実施形態では第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２とは直交しているが、第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２とは直交していなくてもよい。また、線状構造体４、５には、複数の溝４ａ、５ａが形成されている。溝４ａは第１方向Ｄ１に延びており、溝５ａは第２方向Ｄ２に平行に延びている。すなわち、線状樹脂４ｂの隣接する一対の直線部４ｃは間隔があけられており、同様に、線状樹脂５ｂの隣接する一対の直線部５ｃには間隔があけられている。

　造形体１０は複数の線状構造体４と複数の線状構造体５を有する構造体であり、線状構造体４及び線状構造体５は交互に積層されている。このため、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、造形体１０はメッシュ状に形成されており、造形体１０には多数の孔３ａが形成されている。その結果、構造体１の通気性が向上するとともに、構造体１の被覆層３の弾力性が向上する。

１－２－２．第１及び第２弾性領域Ｒｇ１、Ｒｇ２
　図３Ａ及び図３Ｂに示すように、造形体１０は第１及び第２弾性領域Ｒｇ１、Ｒｇ２を有する。第１弾性領域Ｒｇ１を構成する線状樹脂は、第２弾性領域Ｒｇ２を構成する線状樹脂よりも細く構成されている。具体的には、線状構造体４は第１及び第２弾性領域Ｒｇ１、Ｒｇ２を有し、線状構造体５も第１及び第２弾性領域Ｒｇ１、Ｒｇ２を有する。

　ここで、線状構造体４、５を上面視したときにおいて、線状構造体４の第１弾性領域Ｒｇ１の外縁と線状構造体５の第１弾性領域Ｒｇ１の外縁とが一致するように、線状構造体４の第１弾性領域Ｒｇ１と線状構造体５の第１弾性領域Ｒｇ１とは重なっている。同様に、線状構造体４、５を上面視したときにおいて、線状構造体４の第２弾性領域Ｒｇ２の縁（外縁及び内縁）と線状構造体５の第２弾性領域Ｒｇ２の縁（外縁及び内縁）とが一致するように、線状構造体４の第２弾性領域Ｒｇ２と線状構造体５の第２弾性領域Ｒｇ２とは重なっている。このように、線状構造体４の第１及び第２弾性領域Ｒｇ１、Ｒｇ２と線状構造体５の第１及び第２弾性領域Ｒｇ１、Ｒｇ２とが重ねられているので、造形体１０の第１及び第２弾性領域Ｒｇ１、Ｒｇ２は、線状構造体４、５の最下層から最上層にかけて延びている。

　また、第１弾性領域Ｒｇ１は第２弾性領域Ｒｇ２の内側に配置されている。更に、第１弾性領域Ｒｇ１と第２弾性領域Ｒｇ２とは連続するように繋がっている。つまり、第１弾性領域Ｒｇ１と第２弾性領域Ｒｇ２との間には介在領域が存在していない。

２．３次元造形装置５０について
　図４Ａに示すように、構造体１の製造方法では、３次元造形装置５０を用いる。３次元造形装置５０は、ヘッド１１と、ノズル１２と、枠体２０と、一対の第１ガイド部２１と、第２ガイド部２２と、テーブル駆動部３０と、造形テーブル３１とを備えている。ヘッド１１には樹脂で構成されている線材１４が挿入されている。なお、図４Ａでは図示省略しているが、３次元造形装置５０は、ヘッド１１を第２ガイド部２２に沿って動かす第１駆動部と、第２ガイド部２２を一対の第２ガイド部２２に沿って動かす第２駆動部とを備えている。第１駆動部及び第２駆動部は、図５に示すヘッド駆動部１５に対応する。更に、図５に示すように、３次元造形装置５０は各種のアクチュエータを制御する制御装置Ｃｎｔを備えている。

２－１．３次元造形装置５０の構成
　ヘッド１１は第２ガイド部２２に設けられ、ヘッド１１は第１方向Ｄ１に移動自在に構成されている。ヘッド１１内には、樹脂供給機構１１Ａ及びヒーター１１Ｂ（図５参照）が設けられている。樹脂供給機構１１Ａはヘッド１１に挿入された線材１４をノズル１２へ送り出す機構であり、樹脂供給機構１１Ａは、ギア機構１１Ａ１（図４Ｂ参照）とギア機構を回転させるモーター（図示省略）とから構成することができる。線材１４は樹脂供給機構１１Ａのギア機構に噛み込まれており、このギア機構が回転することで、線材１４がノズル１２へ送り出される。また、ヒーター１１Ｂはノズル１２の上部に配置される。ヒーター１１Ｂが線材１４を加熱させることで線材１４が軟化し、この軟化した線材１４は線状樹脂としてノズル１２から吐出される。なお、実施形態では、ギア機構１１Ａ１によって線材１４をノズル１２へ送り出す形態を説明したが、この形態に限定されるものではない。例えば、３次元造形装置５０はペレットタイプの樹脂をノズル１２へ供給する構成でもよく、具体的には、３次元造形装置５０は、ギア機構１１Ａ１の代わりに、ペレット状樹脂をノズル１２へ供給するスクリューを備えるとともに、当該スクリューを回転させるモーターを備えた構成でもよい。

　ノズル１２はヘッド１１の下部に固定されている。ヘッド１１が第２ガイド部２２に対して移動し、また、第２ガイド部２２が一対の第１ガイド部２１に対して移動することで、ノズル１２は造形テーブル３１上を２次元走査する。

　枠体２０は、一対の第１ガイド部２１及び第２ガイド部２２を支持している。枠体２０の内側には、造形テーブル３１が配置されている。テーブル駆動部３０は造形テーブル３１を上下に移動させる機能を有している。任意の層の線状構造体を形成するごとに、テーブル駆動部３０が造形テーブル３１を下側に移動させていくことで、３次元造形装置５０は線状構造体を積層させることができる。

２－２．制御装置Ｃｎｔの機能ブロック
　３次元造形装置５０の制御装置Ｃｎｔは、構造体１を使用する対象物（本実施形態では、人体の足）に係る対象物データを取得する。なお、この取得する対象物データは、例えば、圧力分布データや、外形データである。圧力分布データは対象物にかかる負荷を示すデータであり、外形データは対象物の表面形状を示すデータである。

　図５に示すように、制御装置Ｃｎｔは、演算部Ｕ１と、動作制御部Ｕ２と、記憶部Ｕ３とを有する。演算部Ｕ１は、取得した対象物データに基づいて、造形体１０を造形するための造形データを生成する。この造形データは、走査パスデータと、太さデータとを有する。また、動作制御部Ｕ２は、ヘッド駆動部１５と、テーブル駆動部３０と、樹脂供給機構１１Ａと、ヒーター１１Ｂとを制御する。記憶部Ｕ３は、造形データ等の各種データを記憶する。

　制御装置Ｃｎｔに含まれる各機能部は、専用のハードウェア、又は、記憶部Ｕ３に格納されるプログラムを実行するＭＰＵ（Micro Processing Unit）で構成される。制御装置Ｃｎｔが専用のハードウェアである場合、制御装置Ｃｎｔは、例えば、単一回路、複合回路、ＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）、ＦＰＧＡ（field-programmable gate array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。制御装置Ｃｎｔが実現する各機能部のそれぞれを、個別のハードウェアで実現してもよいし、各機能部を一つのハードウェアで実現してもよい。制御装置ＣｎｔがＭＰＵの場合、制御装置Ｃｎｔが実行する各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又は、ソフトウェアとファームウェアとの組み合わせ、により実現される。ソフトウェア及びファームウェアはプログラムとして記述され、記憶部Ｕ３に格納される。ＭＰＵは、記憶部Ｕ３に格納されたプログラムを読み出して実行することにより、制御装置Ｃｎｔの各機能を実現する。記憶部Ｕ３は、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリである。

　走査パスデータはノズル１２を２次元走査させるときのノズル１２のパスを定めるデータである。走査パスデータは、例えば、ノズル１２を２次元走査させるときのノズル１２の走査ピッチや、ノズル１２を２次元走査させるときのノズル１２の座標を定める。図２Ａに示す線状構造体４において、走査パスデータが定める走査ピッチはピッチＰｔ１に対応し、図２Ｂに示す線状構造体５において、走査パスデータが定める走査ピッチはピッチＰｔ２に対応する。また、図２Ａに示す線状構造体４において、走査パスデータが定める座標は、例えば第２弾性領域Ｒｇ２の外縁の座標Ｐ１等の座標であり、図２Ｂに示す線状構造体５において、走査パスデータが定める座標は、例えば第２弾性領域Ｒｇ２の外縁の座標Ｐ２等の座標である。また、走査パスデータが定める座標は、第１弾性領域Ｒｇ１と第２弾性領域Ｒｇ２との境界を定める座標を含む。なお、実施形態においては、走査パスデータが、対象物データに基づいて変わるものとして説明するが、それに限定されるものではない。対象物データが異なっていても、同じ走査パスデータを用いることとしてよい。

　太さデータは走査パスデータに関連付けられており、太さデータはノズル１２から吐出する線状樹脂の太さを定めるデータである。なお、一般的に、線状樹脂が太くなる程、造形体１０は硬くなり、線状樹脂が細くなる程、造形体１０は柔らかくなる。樹脂供給機構１１Ａからノズル１２へ、単位時間あたりに送り出す線材１４の量（線材１４の長さ）を変えることで、ノズル１２から吐出する線状樹脂の太さを変化させることができる。つまり、動作制御部Ｕ２が樹脂供給機構１１Ａを制御することで、ノズル１２から吐出する線状樹脂の太さが変化する。このように、実施形態では、太さデータは樹脂供給機構１１Ａの制御データに対応している。

　また、ノズル１２から吐出する線状樹脂の太さを変化させる手段はこれに限定されるものではない。ノズル１２は、線状樹脂を吐出する開口径が可変となるように構成されていてもよい。つまり、ノズル１２には、ノズル１２の開口径を変化させる径変更機構が設けられており、動作制御部Ｕ２は、造形データに基づいて径変更機構を制御する。この造形データの太さデータは、径変更機構の制御データに対応している。なお、ノズル１２の開口径が大きくなる程、線状樹脂が太くなる。更に、ノズル１２から吐出する線状樹脂の太さは、例えば、ノズル１２の走査速度を変えることで変化させることもできる。つまり、ノズル１２が、単位時間あたりに走査する距離を変えることでも、ノズル１２から吐出する線状樹脂の太さを変化させることができる。この場合において、太さデータは、ヘッド駆動部１５の制御データに対応している。なお、ノズル１２の走査速度が遅くなる程、ノズル１２が任意の箇所に吐出する線状樹脂の量も増大するので、ノズル１２の走査速度が遅くなる程、線状樹脂が太くなる。

３．構造体１の製造方法
　実施形態に係る構造体１の製造方法は、取得ステップと、生成ステップと、造形ステップとを備えている。

３－１．取得ステップ
　取得ステップにおいて、制御装置Ｃｎｔは例えば計測機器から対象物データを取得する。計測機器は、足の圧力分布を計測する機器や足の外形をスキャンする機器に対応する。

３－２．生成ステップ
　生成ステップでは、制御装置Ｃｎｔの演算部Ｕ１は、対象物データに基づいて、造形体１０の造形データを生成する。この生成される造形データは、先述したように、走査パスデータと太さデータとを有する。実施形態において、走査パスデータは、ノズル１２を走査するパスを定める他に、第１及び第２弾性領域Ｒｇ１、Ｒｇ２の範囲を定めている。また、この走査パスデータに関連付けられる太さデータは、第１弾性領域Ｒｇ１における樹脂供給機構１１Ａの制御データ（線材１４の送出量）と、第２弾性領域Ｒｇ２における樹脂供給機構１１Ａの制御データ（線材１４の送出量）とを定めている。なお、線材１４の送出量とは、樹脂供給機構１１Ａがノズル１２へ単位時間あたりに送り出す線材１４の量を指している。

３－３．造形ステップ
　造形ステップでは、制御装置Ｃｎｔの動作制御部Ｕ２は、造形データに基づいて、ヘッド駆動部１５、テーブル駆動部３０及び樹脂供給機構１１Ａを制御する。造形ステップでは、造形テーブル３１上に予め製造しておいた基材層２が載置される。なお、基材層２も造形ステップで造形することもできる。

　また、実施形態において、線状構造体４、５を構成する線状樹脂は、１本の線状樹脂で構成されている。つまり、ノズル１２が２次元走査するときにおけるノズル１２のパスは一筆書きになっている。なお、図２Ａ及び図２Ｂに示す線状樹脂４ｂ、５ｂの形状は、造形ステップにおいて線状構造体４、５を造形するときのノズル１２のパスに対応している。

　動作制御部Ｕ２が造形データに基づいてヘッド駆動部１５、テーブル駆動部３０及び樹脂供給機構１１Ａを制御すると、次のように各構成が動作する。つまり、図６に示すように、ノズル１２のパスのうち第２弾性領域Ｒｇ２に属する部分をノズル１２が通過しているときには、線材１４の送出量が多くなるように樹脂供給機構１１Ａが動作する。また、ノズル１２のパスのうち第１弾性領域Ｒｇ１に属する部分をノズル１２が通過しているときには、線材１４の送出量が少なくなるように樹脂供給機構１１Ａが動作する。その結果、第１弾性領域Ｒｇ１を構成する線状樹脂が、第２弾性領域Ｒｇ２を構成する線状樹脂よりも細くなる。

　動作制御部Ｕ２は、線状樹脂４ｂ及び線状樹脂５ｂのうちの一方の形状に対応するパスを、ノズル１２に走査させ終えると、動作制御部Ｕ２は、テーブル駆動部３０を制御して造形テーブル３１を下側に移動させる。そして、動作制御部Ｕ２は、線状樹脂４ｂ及び線状樹脂５ｂのうちの他方の形状に対応するパスを、ノズル１２に走査させ、動作制御部Ｕ２は、テーブル駆動部３０を制御して造形テーブル３１を下側に移動させる。このように、ノズル１２の走査及び造形テーブル３１の移動が繰り返されることで、基材層２上に造形体１０が造形され、その結果、３次元造形装置５０が構造体１を製造することができる。

４．実施形態の効果
　造形体１０は第１及び第２弾性領域Ｒｇ１、Ｒｇ２を有し、第１弾性領域Ｒｇ１を構成する線状樹脂は第２弾性領域Ｒｇ２を構成する線状樹脂よりも細くなっている。つまり、造形体１０は箇所に応じて弾性（クッション性）が異なっており、その結果、造形体１０はユーザーの使用感を高めることができる構成となっている。具体的には、第１弾性領域Ｒｇ１は、第２弾性領域Ｒｇ２よりも柔らかく、第２弾性領域Ｒｇ２よりもクッション性に富んでおり、ユーザーの足の荷重は、造形体１０のうちの第１弾性領域Ｒｇ１の部分で、やさしく受け止められる。なお、図２Ａ等に示す第１及び第２弾性領域Ｒｇ１、Ｒｇ２の形成位置は一例であり、当該形成位置に限定されるものではない。

　ここで、実施形態において、ノズル１２を２次元走査させるときの走査ピッチは、第１弾性領域Ｒｇ１でも第２弾性領域Ｒｇ２でも、同様である。具体的には、線状構造体４を造形する場合において、ノズル１２を２次元走査させるときの走査ピッチは、全領域において、図２Ａに示すピッチＰｔ１であり、すなわち一定である。また、線状構造体５を造形する場合において、ノズル１２を２次元走査させるときの走査ピッチは、全領域において、図２Ｂに示すピッチＰｔ２であり、すなわち一定である。

　造形体１０が箇所に応じて弾性（クッション性）が異なる構成を採用しているにもかかわらず、３次元造形装置５０は、ノズル１２を２次元走査させるときの走査ピッチを一定としたまま、造形体１０を造形することができる。このため、造形体１０が箇所に応じて弾性（クッション性）が異なる構成を採用していたとしても、ノズル１２の２次元走査パスの複雑化が抑制される。したがって、箇所に応じて弾性（クッション性）が異なる造形体を製造する場合において、２次元走査パスが複雑であるために、３次元造形装置では造形できなくなる又は造形体の構成の変更が必要になる、という状況となることを回避することができる。

　実施形態に係る造形体１０の製造方法は、ノズル１２から吐出する線状樹脂の太さを変化させることができる。このため、実施形態に係る造形体１０の製造方法は、弾性（クッション性）が連続的に滑らかに変化するような造形体を造形することができる。また、例えば、造形体１０の外周部を構成する線状樹脂を太くし、造形体１０の外周部の内側の部分を構成する線状樹脂を細くしたい場合もある。このような場合においても、実施形態に係る造形体１０の製造方法は有利な効果を奏する。図７に示すように、ノズル１２が直線部５ｃを走査しているときには、ノズル１２から吐出する線状樹脂を細くし、ノズル１２が端部５ｄを走査しているときには、ノズル１２から吐出する線状樹脂を太くする。そして、ノズル１２が、直線部５ｃと端部５ｄとの間に配置される移行部５ｅを、走査しているときには、ノズル１２から吐出する線状樹脂を、徐々に太くする、又は、徐々に細くする。これにより、図７に示すように、線状構造体５の外周部（造形体１０の外周部に対応）を硬めに構成し、線状構造体５の外周部の内側の部分を柔らかめに構成することができる。

　例えば、充填率コントロール手法では、隣接する一対の線状樹脂の配置間隔を狭くすることで、すなわち充填率を大きくすることで造形体を硬くすることができる。しかし、隣接する一対の線状樹脂の配置間隔を狭くすると、その分、ノズル１２の走査ピッチが短くなり、ノズル１２の走査時間が増え、その結果、造形体１０の造形時間が長くなる。実施形態に係る造形体１０の製造方法は、ノズル１２から吐出する線状樹脂の太さを変化させることで、造形体１０の各箇所に応じて弾性（クッション性）を異ならせることができる。このため、実施形態に係る造形体１０の製造方法では、線状樹脂の配置間隔を狭くせずに、線状樹脂の太さを太くすることで、造形体１０を硬くすることができる。つまり、実施形態に係る造形体１０の製造方法は、造形体１０を硬くする場合において造形体１０の造形時間が長くなることを抑制することができる。

　対象物データが異なっていても同じ走査パスデータを用いる場合において、実施形態に係る造形体１０の製造方法は有利な効果を奏する。つまり、実施形態に係る造形体１０の製造方法はノズル１２から吐出する線状樹脂の太さを変化させることで、造形体１０の各箇所に応じて弾性（クッション性）を異ならせることができるので、当該製造方法では、制御装置Ｃｎｔに記憶させておく走査パスデータのバリエーションを抑制したり、制御装置Ｃｎｔが走査パスデータを算出するときの負荷を抑制したり、することができる。このように、実施形態に係る製造方法は、造形体１０を造形するときの制御装置Ｃｎｔの処理の煩雑さを抑制することができ、その結果、実施形態に係る製造方法は、構造体１を製造するプロセスを自動化させやすい。

　仮に、ノズル１２を２次元走査させるときの走査ピッチが、第１弾性領域Ｒｇ１と第２弾性領域Ｒｇ２とで異なる場合には、第１弾性領域Ｒｇ１の弾性と第２弾性領域Ｒｇ２の弾性とを異ならせることはできるものの、ノズル１２のパスを一筆書きで構成することが困難になる。特に、実施形態に係る造形体１０のように、第１弾性領域Ｒｇ１が第２弾性領域Ｒｇ２の内側に配置されている場合には、ノズル１２のパスを一筆書きで構成することがより困難になりやすい。このため、ノズル１２を２次元走査させるときの走査ピッチが、第１弾性領域Ｒｇ１と第２弾性領域Ｒｇ２とで異なる場合には、例えば第１弾性領域Ｒｇ１と第２弾性領域Ｒｇ２とを別々に造形する必要が生じる。第１弾性領域Ｒｇ１と第２弾性領域Ｒｇ２とを別々に造形すると、第１弾性領域Ｒｇ１と第２弾性領域Ｒｇ２とが不連続になるため、第１弾性領域Ｒｇ１が第２弾性領域Ｒｇ２から外れてしまい、造形体（インソール）の使用感が悪化し、造形体の品質の低下に繋がる。また、第１弾性領域Ｒｇ１と第２弾性領域Ｒｇ２とを別々に造形すると、造形体の造形時間が長くなる。しかしながら、実施形態に係る造形体１０において、第１弾性領域Ｒｇ１と第２弾性領域Ｒｇ２とが連続するように繋がっている。このため、実施形態に係る造形体１０は品質の低下が抑制されるとともに、造形時間の長期化が抑制される。

（第２観点の実施形態）
１．構造体１について
　第２観点の実施形態の構造体１の説明は、第１観点の実施形態の１．構造体と同様であるため、省略する。

１－１．基材層２
　第２観点の実施形態の基材層２の説明は、第１観点の実施形態の１－１．基材層２と同様であるため、省略する。

１－２．被覆層３
　第２観点の実施形態の被覆層３の説明は、第１観点の実施形態の１－２．被覆層と同様であるため、省略する。

１－２－１．造形体１０等
　第２観点の実施形態の造形体１０（線状構造体４、５及び第１及び第２弾性領域Ｒｇ１、Ｒｇ２）の説明は、第１観点の実施形態の１－２－１．線状構造体４、５及び１－２－２．第１及び第２弾性領域Ｒｇ１、Ｒｇ２と同様であるため、省略する。

１－２－２．造形体１０Ｂ
　被覆層３の造形体の形状は上述した造形体１０に限定されるものではない。被覆層３の造形体は、図８に示す造形体１０Ｂであってもよい。造形体１０Ｂの第１弾性領域Ｒｇ１の線状樹脂の配置間隔は造形体１０の第１弾性領域Ｒｇ１の線状樹脂の配置間隔よりも広くなっている。つまり、造形体１０Ｂの第１弾性領域Ｒｇ１の充填率は造形体１０の第１弾性領域Ｒｇ１の充填率よりも小さくなっている。造形体１０Ｂの第１弾性領域Ｒｇ１も、造形体１０の第１弾性領域Ｒｇ１と同様に、クッション性に富んだ構成となっている。造形体１０のように線状樹脂の太さを変えることで造形体の硬さを変えることもできるが、造形体１０Ｂのように線状樹脂の充填率を変えることも、造形体の硬さを変えるができる。

２．３次元造形装置５０について
　図４Ａに示すように、構造体１の製造方法では、３次元造形装置５０を用いる。また、構造体１を製造するシステムは、取得部と、生成部と、造形部とを有している。３次元造形装置５０は、構造体１を製造するシステムにおける造形部に対応する。３次元造形装置５０は、ヘッド１１と、ノズル１２と、枠体２０と、一対の第１ガイド部２１と、第２ガイド部２２と、テーブル駆動部３０と、造形テーブル３１とを備えている。ヘッド１１には樹脂で構成されている線材１４が挿入されている。なお、図４Ａでは図示省略しているが、３次元造形装置５０は、ヘッド１１を第２ガイド部２２に沿って動かす第１駆動部と、第２ガイド部２２を一対の第２ガイド部２２に沿って動かす第２駆動部とを備えている。第１駆動部及び第２駆動部は、図９に示すヘッド駆動部１５に対応する。更に、図９に示すように、３次元造形装置５０は各種のアクチュエータを制御する制御装置Ｃｎｔを備えている。

２－１．３次元造形装置５０の構成
　第２観点の実施形態の３次元造形装置５０の説明は、第１観点の実施形態の２－１．３次元造形装置５０と同様であるため、省略する。

２－２．制御装置Ｃｎｔの機能ブロック
　３次元造形装置５０の制御装置Ｃｎｔは、構造体１を使用する対象物（本実施形態では、人体の足）に係る対象物データを取得する。実施形態において、この取得する対象物データは、圧力分布データと外形データである。圧力分布データは対象物にかかる負荷を示すデータであり、外形データは対象物の表面形状を示すデータである。図９に示すように、制御装置Ｃｎｔは圧力分布データを圧力計測部Ｓｅ１から取得する。また、制御装置Ｃｎｔは外形データを外形スキャン部Ｓｅ２から取得する。圧力計測部Ｓｅ１及び外形スキャン部Ｓｅ２は、３次元造形装置５０は、構造体１を製造するシステムにおける取得部に対応する。

　図９に示すように、制御装置Ｃｎｔは、演算部Ｕ１と、動作制御部Ｕ２と、記憶部Ｕ３とを有する。制御装置Ｃｎｔの演算部Ｕ１が、構造体１を製造するシステムにおける生成部に対応する。演算部Ｕ１は、取得した対象物データに基づいて、造形体１０を造形するための造形データを生成する。この造形データは、走査パスデータと、太さデータとを有する。また、動作制御部Ｕ２は、ヘッド駆動部１５と、テーブル駆動部３０と、樹脂供給機構１１Ａと、ヒーター１１Ｂとを制御する。記憶部Ｕ３は、造形データ等の各種データを記憶する。

　なお、第２観点の実施形態において、制御装置Ｃｎｔに含まれる各機能部、走査パスデータ、及び、太さデータは、第１観点の実施形態の２－２．制御装置Ｃｎｔの機能ブロックで説明した内容と同様であるので、省略する。また、第２観点の実施形態においても、ノズル１２から吐出する線状樹脂の太さを変化させる手段として、第１観点の実施形態の２－２．制御装置Ｃｎｔの機能ブロックで説明した内容を採用することができる。

３－１．取得ステップ
　取得ステップにおいて、制御装置Ｃｎｔは圧力計測部Ｓｅ１から圧力分布データを取得するとともに、外形スキャン部Ｓｅ２から外形データを取得する。なお、実施形態では、制御装置Ｃｎｔが圧力分布データに加えて外形データを取得する場合について説明するが、制御装置Ｃｎｔは外形データを取得しなくてもよい。

３－２．生成ステップ
　生成ステップでは、制御装置Ｃｎｔの演算部Ｕ１は、対象物データに基づいて、造形体１０、１０Ｂの造形データを生成する。この生成される造形データは、先述したように、走査パスデータと太さデータとを有する。生成ステップでは、演算部Ｕ１は、圧力分布データ及び外形データに基づいて、造形体１０、１０Ｂの造形データを生成する。ここで、制御装置Ｃｎｔには、対象物の圧力分布と対象物の外形とに基づいて、ユーザーの足に適したインソール形状を決定することができるプログラムが格納されている。演算部Ｕ１は、このプログラムのアルゴリズムに基づいて、造形体１０、１０Ｂの造形データを生成する。このプログラムのアルゴリズムは、圧力分布データのうち所定圧力値よりも圧力が高い領域を、第１弾性領域Ｒｇ１に設定するものとすることができる。また、このプログラムのアルゴリズムは、圧力分布データの圧力値のばらつきが所定値より小さく、且つ、圧力分布データの圧力値の平均値が所定圧力値よりも低い場合には、造形体全体の線状樹脂の充填率を一定に設定し、且つ、線状樹脂の充填率を低く設定する、ものであってもよい。このように、プログラムのアルゴリズムは、対象物の性質やユーザーの要望等を踏まえて決定することができる。

　実施形態において、走査パスデータは、ノズル１２を走査するパスを定める。また、走査パスデータは、第１及び第２弾性領域Ｒｇ１、Ｒｇ２の範囲を定めている。また、この走査パスデータに関連付けられる太さデータは、第１弾性領域Ｒｇ１における樹脂供給機構１１Ａの制御データ（線材１４の送出量）と、第２弾性領域Ｒｇ２における樹脂供給機構１１Ａの制御データ（線材１４の送出量）とを定めている。なお、線材１４の送出量とは、樹脂供給機構１１Ａがノズル１２へ単位時間あたりに送り出す線材１４の量を指している。

３－３．造形ステップ
　造形ステップでは、制御装置Ｃｎｔの動作制御部Ｕ２は、造形データに基づいて、ヘッド駆動部１５、テーブル駆動部３０及び樹脂供給機構１１Ａを制御する。造形ステップでは、造形テーブル３１上に予め製造しておいた基材層２が載置される。なお、基材層２も造形ステップで造形することもできる。この造形ステップでは、生成ステップで生成された造形データに基づいて、構造体１の柔軟性（クッション性）が変化するように、構造体１を造形する。構造体１の柔軟性（クッション性）は、線状樹脂の太さ調整（図３Ｂ参照）や線状樹脂のピッチ調整（図８参照）によって、変化させることができる。また、図３Ｂの構成と図８の構成とは独立しているが、実施形態に係る構造体１は、図３Ｂの第１弾性領域Ｒｇ１の構成と図８の第１弾性領域Ｒｇ１の構成の両方を備えていてもよい。

　また、実施形態において、造形体１０の線状構造体４、５を構成する線状樹脂は、１本の線状樹脂で構成されている。つまり、ノズル１２が２次元走査するときにおけるノズル１２のパスは一筆書きになっている。また、図２Ａ及び図２Ｂに示す線状樹脂４ｂ、５ｂの形状は、造形ステップにおいて線状構造体４、５を造形するときのノズル１２のパスに対応している。

　造形体１０を造形する場合において、動作制御部Ｕ２が造形データに基づいてヘッド駆動部１５、テーブル駆動部３０及び樹脂供給機構１１Ａを制御すると、次のように各構成が動作する。つまり、ノズル１２のパスのうち第２弾性領域Ｒｇ２に属する部分をノズル１２が通過しているときには、線材１４の送出量が多くなるように樹脂供給機構１１Ａが動作する。また、ノズル１２のパスのうち第１弾性領域Ｒｇ１に属する部分をノズル１２が通過しているときには、線材１４の送出量が少なくなるように樹脂供給機構１１Ａが動作する。その結果、第１弾性領域Ｒｇ１を構成する線状樹脂が、第２弾性領域Ｒｇ２を構成する線状樹脂よりも細くなる。また、造形体１０Ｂの第１弾性領域Ｒｇ１は造形体１０の第１弾性領域Ｒｇ１とは異なり、造形体１０Ｂの第１弾性領域Ｒｇ１の線状樹脂の一部は途切れている。ノズル１２がこの途切れた部分を走査しているときにおいて、ノズル１２から線状樹脂を吐出しないようにするとよい。また、この途切れた部分をノズル１２が走査しないように、ノズル１２の走査パスが、当該途切れた部分を迂回するように設定されていてもよい。

４．実施形態の効果
　実施形態に係る製造方法及び実施形態に係るシステムは、圧力分布データに基づいて生成された造形データに基づき、構造体を造形する。つまり、実施形態に係る製造方法及び実施形態にかかるシステムでは、造形する対象物にかかる負荷を示す圧力分布を加味して構造体を造形するので、構造体の使用感を高めることができる。

　実施形態に係る製造方法は、生成ステップにおいて、圧力分布データに応じて走査パスデータ又は太さデータを変える。また、実施形態に係るシステムでは、生成部（演算部Ｕ１）において、圧力分布データに応じて走査パスデータ又は太さデータを変える。走査パスデータを変えることにより、線状樹脂の充填率を変えることができ、造形体の弾性（クッション性）を変化させることができる。また、太さデータを変えることによっても、造形体の弾性（クッション性）を変化させることができる。このように、実施形態に係る製造方法及び実施形態に係るシステムは、複数の手法、すなわち充填率を変化させる手法及び線状樹脂の太さを変化させる手法によって、造形体の弾性（クッション性）を変えることができるので、対象物の性質やユーザーの要望により即した構造体１を造形することができ、その結果、実施形態に係る製造方法及び実施形態に係るシステムは、構造体１の使用感を高めることができる。

　実施形態に係る製造方法及びシステムは、造形体の箇所に応じて線状樹脂の太さを変えること（図３Ａ及び図３Ｂ参照）、及び、造形体の箇所に応じて線状樹脂の充填率を変えこと（図８参照）、ができるので、実施形態に係る製造方法及びシステムでは、造形体１０のように、箇所に応じて弾性（クッション性）が異なる造形体を造形することができる。このため、実施形態に係る製造方法及びシステムは、より一層、構造体１の使用感を高めることができる。

　実施形態に係る製造方法は、生成ステップにおいて、圧力分布データ及び外形データに基づいて造形データを生成する。また、実施形態に係るシステムでは、生成部（演算部Ｕ１）において、圧力分布データ及び外形データに基づいて造形データを生成する。つまり、対象物の圧力分布だけではなく、対象物の外形を加味して、制御装置Ｃｎｔは造形データを生成する。このため、実施形態に係る製造方法及びシステムでは対象物に適した形状であり、且つ、対象物に適した硬さの造形体を造形することができ、その結果、実施形態に係る製造方法及びシステムでは構造体１の使用感をより一層高めることができる。

（第３観点の実施形態）
１．構造体１の構成
　第３観点の実施形態の構造体１の説明は、第１観点の実施形態の１．構造体と同様であるため、省略する。

１－１．基材層２
　基材層２は被覆層３が形成される層であり、基材層２と被覆層３とは密着している。基材層２は発泡体で構成されており、基材層２の発泡体には、被覆層３を構成する樹脂が入り込む気泡が形成されている。基材層２は、多数の気泡を有する発泡体で構成することができ、また、多数の気泡を有するスポンジ体で構成することもできる。基材層２を構成する樹脂材料は特に限定されるものではない。基材層２の気泡構造は、連続気泡構造であってもよいし、独立気泡構造であってもよい。連続気泡構造の方が独立気泡構造よりも樹脂が奥に入り込みやすく、独立気泡構造の方が連続気泡構造よりも強度を高めやすい。

１－２．被覆層３
　被覆層３は、基材層２の少なくとも一部を被覆する。被覆層３は、基材層２を構成する樹脂材料とは異なる樹脂材料で構成されている。被覆層３は、造形体１０と含浸層６とを有する。図２Ａ～図２Ｃに示すように、造形体１０は、２種類の線状構造体（線状構造体４、５）が積層されて構成されている。

１－２－１．線状構造体４、５
　第３観点の実施形態において、線状構造体４、５の説明は、第１観点の実施形態の１－２－１．線状構造体４、５と同様であるため、省略する。

１－２－２．含浸層６
　含浸層６を構成する樹脂は基材層２内に含浸している。具体的には、本実施形態では基材層２は発泡体であるので、基材層２の発泡体の気泡内には含浸層６を構成する樹脂が入り込んでいる。このように、含浸層６を構成する樹脂が基材層２内に含浸することで、含浸層６を構成する樹脂が基材層２を構成する発泡体と絡まり、その結果、含浸層６が基材層２と強固に結合する。また、含浸層６上には造形体１０（線状構造体４、５）が形成されているが、含浸層６を構成する樹脂材料と造形体１０を構成する樹脂材料とは同じであるため、含浸層６と造形体１０とは強固に結合する。このように、含浸層６を構成する樹脂が基材層２内に含浸しているので、被覆層３が基材層２から剥がれしまうことが抑制されている。実施形態では、含浸層６の表面の位置が、基材層２の表面に概ね一致しているが、含浸層６の表面は基材層２の表面から突き出ていてもよい。

２．構造体１の製造方法
　実施形態に係る構造体１の製造方法は、含浸層形成工程と、線状構造体形成工程とを備えている。実施形態に係る構造体１の製造方法の３次元造形装置は、ノズル１２と、図示省略の加熱手段と、図示省略の樹脂供給部とを備える。ノズル１２は、樹脂供給部から供給された樹脂を線状にする機能を有する。加熱手段は例えばノズル１２に付設されており、ノズル１２に供給された樹脂は加熱手段の熱によって軟化する。

＜含浸層形成工程＞
　図１１Ａに示すように、含浸層形成工程では、線状樹脂Ｒｓを吐出するノズル１２を基材層２に押し込みながら、ノズル１２から基材層２内へ線状樹脂Ｒｓを吐出する。なお、線状樹脂Ｒｓは、図２Ａ～図２Ｃに示す、線状樹脂４ｂ又は線状樹脂５ｂに対応する。ノズル１２が基材層２に押し込こまれることで、ノズル１２の先端面と基材層２の表面との当接力が増大する。その結果、ノズル１２から吐出された線状樹脂Ｒｓがノズル１２の先端面と基材層２の表面との間に逃げにくくなり、ノズル１２から吐出された線状樹脂Ｒｓの圧力が上昇する。これにより、ノズル１２から吐出された線状樹脂Ｒｓは、基材層２内に入り込みやすくなる。基材層２内に入り込んだ線状樹脂Ｒｓは、冷却された後に基材層２内で固化し、含浸層６となる。ここで、実施形態では基材層２が発泡体で構成されているので、基材層２には多数の気泡が形成されている。このため、実施形態では、ノズル１２から吐出された線状樹脂Ｒｓが基材層２の気泡内に入り込むことで、線状樹脂Ｒｓが基材層２を構成する発泡体に絡まる。つまり、含浸層６及び基材層２にはアンカー効果が生じる。このように、実施形態では、アンカー効果によって含浸層６が基材層２と強固に結合し、含浸層６及び基材層２の密着力が向上している。

　含浸層形成工程において、ノズル１２は２次元走査される。具体的には、含浸層形成工程におけるノズル１２の２次元走査範囲は、造形体１０のうちの最下層の線状構造体Ｂｄの形状に応じて、定められる。なお、線状構造体Ｂｄは、図２Ａ～図２Ｃに示す、線状構造体４又は線状構造体５に対応する。例えば、造形体１０のうちの最下層の線状構造体Ｂｄが線状構造体４であれば、最下層の線状構造体Ｂｄの１つ上の層の線状構造体Ｂｄは線状構造体５である。

　実施形態において、含浸層形成工程におけるノズル１２の２次元走査範囲（以下、第１範囲と称する）は、造形体１０のうちの最下層の線状構造体Ｂｄにおける、ノズル１２の２次元走査範囲（以下、第２範囲と称する）と同じであるか、又は第２範囲の全体を含むように第２範囲よりも広くなっていることが好ましい。これにより、造形体１０の下部の全体が含浸層６上に形成されることになり、造形体１０が基材層２から剥がれてしまうことがより確実に抑制される。

　また、第２範囲は第１範囲からはみ出していてもよい。はみ出した部分においては、はみ出していない部分と比較すると、被覆層３と基材層２との間の密着力は低下する。しかし、はみ出していない部分においては、被覆層３と基材層２との間の密着力が高くなっているので、被覆層３が基材層２から剥がれてしまうことが抑制される効果が得られる。

　また、含浸層６を形成する場合におけるノズル１２の先端の軌跡は、造形体１０のうちの最下層の線状構造体Ｂｄを形成する場合におけるノズル１２の先端の軌跡と同様とするとよい。これにより、基材層２のうちの第１範囲が含浸層６で覆い尽くされなくなり、被覆層３の孔３ａと基材層２の気泡との間の通気が含浸層６によって遮られることがなくなり、構造体１の通気性が向上する。

　図１１Ａに示すように、含浸層形成工程では、ノズル１２を基材層２へ押し込む量である押込量Ｄｐを、線状樹脂Ｒｓの太さ以上としている。なお、実施形態において、線状樹脂Ｒｓの太さは、線状構造体Ｂｄの積層ピッチと同様である。このように、押込量Ｄｐを線状樹脂Ｒｓの太さ以上とすることで、ノズル１２から吐出された線状樹脂Ｒｓが、ノズル１２の先端面と基材層２の表面との間に更に逃げにくくなる。これにより、ノズル１２から吐出された線状樹脂Ｒｓが基材層２内に入り込みやすくなるだけでなく、ノズル１２から吐出された線状樹脂Ｒｓが基材層２のより奥側にまで入り込む。したがって、アンカー効果が強まり、含浸層６が基材層２により強固に結合する。

　また、含浸層形成工程では、ノズル１２を基材層２へ押し込みすぎると、基材層２に入り込んだ樹脂が横に広がり過ぎてしまう場合がある。ここで、含浸層形成工程では、ノズル１２が基材層２を２次元走査するので、基材層２に入り込んだ樹脂が横に広がると、隣接する２次元走査パスの樹脂が接触してしまうことがある。隣接する２次元走査パスの樹脂が接触すると、基材層２のうちの第１範囲が含浸層６で覆い尽くされてしまい、構造体１の通気性が低下してしまう。このため、隣接する２次元走査パスの樹脂が接触しないように、含浸層形成工程におけるノズル１２の押込量Ｄｐと含浸層形成工程におけるノズル１２の二次元走査パスを定めることが好ましい。

＜線状構造体形成工程＞
　図１１Ｂに示すように、線状構造体形成工程では、ノズル１２を二次元走査しながらノズル１２から線状樹脂Ｒｓを吐出することで、線状構造体Ｂｄを形成する。各線状構造体Ｂｄを構成する各線状樹脂Ｒｓは、１本の線状樹脂で構成されている。つまり、ノズル１２が２次元走査するときにおけるノズル１２の先端の軌跡は一筆書きになっている。これにより、実施形態に係る構造体１の製造方法では、被覆層３を効率的に形成することができる。

３．実施形態の効果
　従来の製造方法では、ノズルが基材層に対して間隔をあけた状態で、線状樹脂はノズルから基材層へ吐出される。このため、従来の製造方法では、ノズルから吐出された樹脂が基材層へ含浸しにくく、アンカー効果が得られない。しかし、実施形態に係る構造体１では、ノズル１２が基材層２に押し込こまれることで、ノズル１２から吐出された線状樹脂Ｒｓが、基材層２の気泡内に入り込み、固化する。固化することで含浸層６となった樹脂が基材層２を構成する発泡体に絡まり、含浸層６及び基材層２にはアンカー効果が生じる。このアンカー効果によって含浸層６が基材層２と強固に結合し、含浸層６及び基材層２の密着力が向上する。

　３次元造形装置は様々な形状の構造体を形成することができるが、３次元造形装置を用いた製造方法は、金型を用いた製造方法（例えば、射出成形による製造方法）と比較すると、１つの構造体を完成させるのに要する時間が長くなってしまう。そこで、基材層２を予め射出成形で製造しておき、この基材層２上に３次元造形装置で造形体１０を形成する手段も考えられる。ここで、基材層２を構成する樹脂材料と造形体１０を形成する樹脂材料とが同じである場合には、当該手段によって、基材層２と造形体１０とを密着させやすい。しかし、実施形態で説明したシューズのインソールのように、基材層２を構成する樹脂材料と造形体１０を形成する樹脂材料とが異なる場合もある。このような場合には、基材層２と造形体１０を密着させにくい。そこで、予め射出成形で製造した基材層２に対して実施形態に係る製造方法を適用すると良い。これにより、基材層２を構成する樹脂材料と造形体１０を形成する樹脂材料とが異なっていても、射出成形等では製造し難い様々な形状の構造体を、効率的に製造することができる。

（第４観点の実施形態）
１．第４観点の第１実施形態
１－１．構造体１の構成
　第４観点の実施形態の構造体１の説明は、第１観点の実施形態の１．構造体と同様であるため、省略する。

１－１－１．基材層２
　基材層２は、形状記憶ポリマーを含む形状記憶材料で形成された層である。形状記憶材料は、形状記憶特性を有する材料であり、所定の回復温度以上に加熱することによって弾性によって原形状に復帰する特性を有する。形状記憶材料は、形状記憶ポリマーのみを含むことが好ましいが、形状記憶特性が損なわれない限り、別の成分を含んでいてもよい。形状記憶ポリマー以外の成分としては、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィンなどの樹脂や、フィラーなどが挙げられる。形状記憶材料中の形状記憶ポリマーの割合は、例えば５０～１００質量％であり、具体的には例えば、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、１００質量％であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。形状記憶材料の回復温度は、通常、形状記憶ポリマーのガラス転移温度と一致する。

　形状記憶ポリマーは、Ｔｇを超える温度に加熱することによって弾性によって原形状に復帰する特性を有する。Ｔｇは、例えば３５～１００℃であり、好ましくは、４０～７５℃であり、具体的には例えば、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、１００℃であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。

　Ｔｇを超える温度で外力を加えて二次形状に賦形し、外力を維持したままＴｇ未満の温度に冷却すると、二次形状が固定される。Ｔｇ未満の温度では、外力を取り除いても原形状に復帰しない。一方、二次形状が付された形状記憶ポリマーをＴｇを超える温度に加熱し、外力を加えない状態にすると、弾性によって原形状に復帰する。原形状は、例えば形状記憶ポリマーを溶融させて所望の形状に成形することによって設定することができる。形状記憶ポリマーとしては、ゴム弾性を有するポリマーが挙げられ、例えば、ポリノルボルネン、トランスポリイソプレン、スチレン－ブタジエン共重合体、ポリウレタンなどが挙げられる。

　形状記憶ポリマー及びこれを含む形状記憶材料は、Ｔｇの近傍で弾性率が大きく変化する性質を有する。例えば、（Ｔｇ－２０℃）での弾性率／（Ｔｇ＋２０℃）での弾性率の値が１０以上である。この場合、（Ｔｇ－２０℃）での弾性率が（Ｔｇ＋２０℃）での弾性率の１０倍以上であるので、例えば、（Ｔｇ＋２０℃）以上の温度で構造体１を変形させ、（Ｔｇ－２０℃）以下の温度で構造体１を利用することができる。このため、構造体の形状を利用者ごとに設定された形状に容易に変形させることができ、かつその形状が使用時には維持されるようにすることができる。（Ｔｇ－２０℃）での弾性率／（Ｔｇ＋２０℃）での弾性率の値は、例えば１０～１０００であり、具体的には例えば、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、１０００であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。

　また、温度（℃）を表すｘ軸が通常の目盛で、弾性率（Ｐａ）を表すｙ軸が対数目盛である片対数グラフにおいて、Ｔｇでのグラフの傾きは、例えば－１～－０．０２５であり、－０．５～－０．１であることが好ましい。この傾きの値は、具体的には例えば、－１、－０．９、－０．８、－０．７、－０．６、－０．５、－０．４、－０．３、－０．２、－０．１、－０．０７５、－０．０５０、－０．０２５であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。グラフの傾きが－１であるとは、１℃の温度低下で弾性率が１０倍になることを意味し、グラフの傾きが－０．０２５であるとは、４０℃の温度低下で弾性率が１０倍になることを意味する。

　別の表現では、Ｔｇ＋Ｘ℃からＴｇ－Ｘ℃への温度変化で弾性率が１０倍以上になるときのＸは、２０以下が好ましく、例えば０．５～２０であり、具体的には例えば、０．５、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。

　本明細書では、弾性率は、動的粘弾性試験により求めた貯蔵弾性率を意味し、JIS K7244に従って測定することができる。

　なお、仮に、形状記憶材料以外の熱可塑性樹脂で基材層２を形成した場合でも、昇温に伴って基材層の弾性率を低下させることは可能であるが、形状記憶材料以外の熱可塑性樹脂では、通常、昇温に伴う弾性率の低下が緩やかであるので、基材層２を昇温させて変形させた後に降温させて変形後の形状を維持するという作業を行うのが容易ではないので、基材層２は、形状記憶材料で形成する必要がある。

１－１－２．被覆層３
　被覆層３は、基材層２の少なくとも一部を被覆する。被覆層３は、軟性材料で形成される。軟性材料とは、常温において容易に弾性変形可能な材料であり、一例では、Ｔｇが常温未満であるエラストマーが挙げられる。エラストマーとしては、スチレン系エラストマーが挙げられる。軟性材料のＴｇは、２０℃以下が好ましく、１０℃以下がさらに好ましく、０℃以下がさらに好ましい。軟性材料は、常温（２５℃）において形状記憶材料よりも軟性であることが好ましく、常温において形状記憶材料よりも弾性率が低いことが好ましい。基材層２は、通常、常温での剛性が大きいので、基材層２が利用者に押圧されると利用者に痛みを生じさせたりする虞があったりする。そこで、本実施形態では、利用者に接触する部位において基材層２を、軟性材料で形成された被覆層３で被覆することによって構造体１の使用感を向上させる。

１－２．構造体１の製造方法
　構造体１の製造方法は、特に限定されず、射出成形や３Ｄプリンタ造形などの方法によって形成可能である。射出成形の場合、形状記憶材料と軟性材料と用いた二色成形によって基材層２と被覆層３を一体成形することができる。また、基材層２と被覆層３の一方を射出成形で形成し、その上に他方を３Ｄプリンタ造形で形成してもよい。さらに、基材層２と被覆層３の両方を３Ｄプリンタ造形によって形成してもよい。３Ｄプリンタ造形では、構造体１が利用者ごとに設定された形状になるように形成可能であるので、基材層２と被覆層３の少なくとも一方は、３Ｄプリンタ造形によって形成することが好ましい。

　３Ｄプリンタ造形では、ヘッドから溶融樹脂を押し出すことによって形成した線状樹脂を、図２Ａ～図２Ｂに示すように、二次元走査して線状構造体４，５を形成し、線状構造体４，５を積層することによって造形体を形成することができる。ヘッドには、樹脂をフィラメントの形態で供給してもよく、ペレットの形態で供給してもよい。後者の場合、フィラメントの形状にしにくい軟性材料でも線状樹脂にすることができる。

　線状構造体４，５は、線状樹脂４ｂ，５ｂを一筆書きになるように二次元走査して形成したものである。線状構造体４は、線状樹脂４ｂを主に横方向に走査して形成された線状構造体であり、線状構造体５は、線状樹脂５ｂを主に縦方向に走査して形成された線状構造体である。線状構造体４，５を交互に積層すると、図２Ｃに示すように平面視で格子状となった造形体１０が得られる。

　線状樹脂が形状記憶材料からなるものである場合、造形体１０として基材層２が得られる。一方、線状樹脂が軟性材料である場合、造形体１０として被覆層３が得られる。

　図２Ａ～図２Ｃに示すように、線状構造体４，５は、それぞれ、平行に延びる複数の溝４ａ，５ａを有する。溝４ａは、線状構造体４を構成する線状樹脂４ｂが平行に延在することによって形成される。溝５ａは、線状構造体５を構成する線状樹脂５ｂが平行に延在することによって形成される。また、積層方向に隣接する２つの線状構造体４，５の一方の溝４ａが他方の溝５ａと交差する。本実施形態では、溝４ａ，５ａは直交しているが、溝４ａ，５ａが直角以外の角度で交わるようにしてもよい。このような構造の造形体は、内部に空間があるために、比較的軽量である。また、造形体が被覆層３である場合、被覆層３内部に空間があるために被覆層３が変形されやすくなり、被覆層３のクッション性が向上する。

　造形体の物性は、線状構造体４，５の二次元形状や、線状構造体４，５を構成する線状樹脂４ｂ，５ｂの直径や密度（単位面積当たりの本数）を変更することによって適宜変更可能である。例えば、被覆層３について、線状樹脂４ｂ，５ｂの直径を小さくしたり、線状樹脂４ｂ，５ｂの密度を低くしたりすることによって、被覆層３をより柔軟にすることができる。また、図２Ａ～図２Ｂでは、線状樹脂４ｂ，５ｂの密度やパターンが線状構造体４，５の全体で均一であるが、部分的に密度やパターンを変更することによって造形体の物性を変更することも可能である。このように、基材層２と被覆層３を３Ｄプリンタ造形によって形成する場合、利用者のニーズに合わせて、構造体１の物性を適宜変更することが可能になる。

　基材層２と被覆層３の両方を３Ｄプリンタ造形によって形成する場合、基材層２を先に形成して、基材層２を下地として被覆層３を形成してもよく、被覆層３を先に形成して、被覆層３を下地として基材層２を形成してもよい。後述する実施例で示すように、前者の方が基材層２と被覆層３の密着性が良好になるので好ましい。

　ところで、被覆層３を下地として基材層２を形成する場合、基材層２を形成する際の線状樹脂の温度を高くすると基材層２と被覆層３の密着性を向上させることができる。一方、形状記憶材料は高温にすると劣化しやすい場合があるので、基材層２を形成する際の線状樹脂の温度はなるべく低くしたい。このため、基材層２の最下層を形成する際の線状樹脂の温度が、基材層２の残りの層を形成する際の線状樹脂の平均温度よりも高くなるようにすることによって、密着性を向上させつつ形状記憶材料の劣化を抑制できる。

２．第４観点の第２実施形態
　図１２を用いて、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は第１実施形態に類似しており、表皮材７を備える点が主な相違点である。以下、相違点を中心に説明する。

　表皮材７は、被覆層３上に形成される。表皮材７は、不織布等によって構成される。表皮材７は、基材層２と被覆層３が積層された構造体を形成した後に被覆層３に貼り付けてもよく、表皮材７を下地として被覆層３及び基材層２をこの順に３Ｄプリンタ造形するようにしてもよい。後者の場合、表皮材７を貼り付ける手間が不要であり、かつ表皮材７と被覆層３の密着性が高いので、好ましい。

　形状記憶材料及び軟性材料を用いた３Ｄプリンタ造形によって構造体１を製造した。基材層２を形成するための形状記憶材料として、ポリウレタンからなる形状記憶ポリマー（ＳＭＰテクノロジーズ製、グレード名：ＭＭ５５２０、造形最適温度：２１５℃、Ｔｇ：５５℃）を用いた。被覆層３を形成するための軟性材料として、スチレン系熱可塑性エラストマー（クラレ製、グレード名：アーネストンＪＳ２０Ｎ、最適造形温度：２３８℃）を用いた。表皮材７として、ＰＥＴ製の不織布を用いた。以下の説明での「造形温度」は、造形の際に線状樹脂を吐出するヘッドの設定温度である。

３－１．実施例１
　造形温度２１５℃で基材層２を形成し、基材層２を下地として、造形温度２３８℃で被覆層３を形成した。基材層２と被覆層３の結合性は良好であった。

３－２．実施例２
　表皮材７を下地として、造形温度２３８℃で被覆層３を形成し、被覆層３を下地として、造形温度２１５℃で基材層２を形成した。表皮材７と被覆層３の結合性は良好であった。被覆層３と基材層２の界面の結合力が乏しかった。

３－３．実施例３
　表皮材７を下地として、造形温度２３８℃で被覆層３を形成し、被覆層３を下地として基材層２を形成した。基材層２の最下層を形成する際の造形温度を２３８℃とし、残りの層を形成する際の造形温度を２１５℃とした。表皮材７と被覆層３の結合性、及び被覆層３と基材層２の結合性はどちらも良好であった。

１：構造体、２：基材層、３：被覆層、３ａ：孔、４：線状構造体、４ａ：溝、４ｂ：線状樹脂、４ｃ：直線部、５：線状構造体、５ａ：溝、５ｂ：線状樹脂、５ｃ：直線部、５ｄ：端部、５ｅ：移行部、６：含浸層、７：表皮材、１０：造形体、１０Ｂ：造形体、１１：ヘッド、１１Ａ：樹脂供給機構、１１Ａ１：ギア機構、１１Ｂ：ヒーター、１２：ノズル、１４：線材、１５：ヘッド駆動部、２０：枠体、２１：第１ガイド部、２２：第２ガイド部、３０：テーブル駆動部、３１：造形テーブル、５０：３次元造形装置、Ｂｄ：線状構造体、Ｃｎｔ：制御装置、Ｄ１：第１方向、Ｄ２：第２方向、Ｄｐ：押込量、ＪＳ２０Ｎ：アーネストン、Ｐ１：座標、Ｐ２：座標、Ｐｔ１：ピッチ、Ｐｔ２：ピッチ、Ｒｇ１：第１弾性領域、Ｒｇ２：第２弾性領域、Ｒｓ：線状樹脂、Ｓｅ１：圧力計測部、Ｓｅ２：外形スキャン部、Ｔｇ：ガラス転移温度、Ｕ１：演算部、Ｕ２：動作制御部、Ｕ３：記憶部

Claims

　造形体を備え、
　前記造形体が線状構造体を有し、
　前記線状構造体が線状樹脂によって形成されている、構造体であって、
　前記造形体は、第１及び第２弾性領域を有し、
　第１弾性領域を構成する前記線状樹脂は、第２弾性領域を構成する前記線状樹脂よりも細く構成されている、構造体。
　請求項１に記載の構造体であって、
　前記造形体は、前記線状構造体が積層されて構成され、
　第１及び第２弾性領域は、前記線状構造体の最下層から最上層にかけて延びており、
　第１弾性領域と第２弾性領域とが、連続するように繋がっている、構造体。
　線状樹脂を吐出するノズルを備えた３次元造形装置を用いる、構造体の製造方法であって、
　造形ステップを備え、
　前記造形ステップでは、前記ノズルを走査させながら前記ノズルから前記線状樹脂を吐出させることで造形体を形成し、
　前記造形ステップを行っているときにおいて、前記ノズルから吐出する前記線状樹脂の太さを変化させる、方法。
　３次元造形装置を用いた、構造体の製造方法であって、
　取得ステップと、生成ステップと、造形ステップと、を備え、
　前記３次元造形装置は、線状樹脂を吐出するノズルを有し、
　前記取得ステップでは、造形する対象物にかかる負荷を示す圧力分布データを取得し、
　前記生成ステップでは、前記圧力分布データに基づいて前記構造体の造形データを生成し、
　前記造形ステップでは、前記造形データに基づいて前記ノズルを走査させて前記構造体を造形する、方法。
　請求項４に記載の方法であって、
　前記造形データは、走査パスデータと、太さデータとを有し、
　前記走査パスデータは、前記ノズルを２次元走査させるときの走査ピッチを定め、
　前記太さデータは、前記走査パスデータに関連付けられており、且つ、前記ノズルから吐出する前記線状樹脂の太さを定め、
　前記生成ステップでは、前記圧力分布データに応じて前記走査パスデータ又は前記太さデータを変える、方法。
　請求項４又は請求項５に記載の方法であって、
　前記取得ステップでは、前記対象物の外形データを更に取得し、
　前記生成ステップでは、前記圧力分布データ及び前記外形データに基づいて、前記造形データを生成する、方法。
　請求項４～請求項６の何れか１つに記載の方法であって、
　前記造形ステップでは、前記造形データに基づいて前記構造体の柔軟性が変化するように、前記構造体を造形する、方法。
　構造体を製造するシステムであって、
　取得部と、生成部と、造形部と、を備え、
　前記造形部は、３次元造形装置を有し、
　前記３次元造形装置は、線状樹脂を吐出するノズルを有し、
　前記取得部は、造形する対象物にかかる負荷を示す圧力分布データを取得し、
　前記生成部は、前記圧力分布データに基づいて前記構造体の造形データを生成し、
　前記造形部は、前記造形データに基づいて前記ノズルを走査させて前記構造体を造形する、システム。
　請求項８に記載のシステムであって、
　前記造形データは、走査パスデータと、太さデータとを有し、
　前記走査パスデータは、前記ノズルを２次元走査させるときの走査ピッチを定め、
　前記太さデータは、前記走査パスデータに関連付けられており、且つ、前記ノズルから吐出する前記線状樹脂の太さを定め、
　前記生成部は、前記圧力分布データに応じて前記走査パスデータ又は前記太さデータを変える、システム。
　請求項８又は請求項９に記載のシステムであって、
　前記造形部は、前記造形データに基づいて前記構造体の柔軟性が変化するように、前記構造体を造形する、システム。
　基材層と、被覆層とを備える構造体であって、
　前記被覆層は、線状構造体と、含浸層とを有し、且つ、前記被覆層は、前記基材層を構成する樹脂材料とは異なる樹脂材料で構成され、
　前記線状構造体は、前記基材層の少なくとも一部を被覆するように構成され、
　前記含浸層上には、前記線状構造体が形成され、且つ、前記含浸層を構成する樹脂は、前記基材層内に含浸している、構造体。
　請求項１１に記載の構造体であって、
　前記基材層は、発泡体で構成され、
　前記含浸層を構成する樹脂は、前記発泡体の気泡内に含浸している、構造体。
　基材層と、被覆層とを備え、
　前記被覆層は、前記基材層を構成する樹脂材料とは異なる樹脂材料で構成されている構造体の製造方法であって、
　含浸層形成工程と、線状構造体形成工程とを備え、
　前記被覆層は、線状構造体と、含浸層とを有し、
　前記含浸層形成工程では、線状樹脂を吐出するノズルを前記基材層に押し込みながら、前記ノズルから前記基材層内へ前記線状樹脂を吐出することで、前記基材層内に前記含浸層を形成し、
　前記線状構造体形成工程では、前記ノズルを前記基材層の上側で走査しながら前記ノズルから前記線状樹脂を吐出することで、前記線状構造体を形成する、方法。
　請求項１３に記載の方法であって、
　前記含浸層形成工程では、前記ノズルを前記基材層へ押し込む量である押込量を、前記線状樹脂の太さ以上としている、方法。
　請求項１３又は請求項１４に記載の方法であって、
　前記基材層は、発泡体で構成され、
　前記含浸層形成工程では、前記発泡体の気泡内に前記線状樹脂が含浸するように、前記ノズルを前記基材層に押し込みながら、前記ノズルから前記基材層内へ前記線状樹脂を吐出する、方法。
　基材層と、前記基材層の少なくとも一部を被覆する被覆層を備える構造体であって、
　前記基材層は、形状記憶ポリマーを含む形状記憶材料で形成され、
　前記被覆層は、軟性材料で形成される、構造体。
　請求項１６に記載の構造体であって、
　前記形状記憶ポリマーは、ガラス転移温度Ｔｇが３５～１００℃である、構造体。
　請求項１６又は請求項１７に記載の構造体であって、
　前記形状記憶ポリマーは、（Ｔｇ－２０℃）での弾性率／（Ｔｇ＋２０℃）での弾性率の値が１０以上である、構造体。
　請求項１６～請求項１８の何れか１つに記載の構造体であって、
　前記基材層及び前記被覆層は、線状樹脂が二次元走査されて構成された線状構造体が積層されて構成されている、構造体。
　請求項１９に記載の構造体であって、
　前記線状構造体は、平行に延びる複数の溝を備える、構造体。
　請求項２０に記載の構造体であって、
　積層方向に隣接する２つの線状構造体の一方の溝が、他方の溝と交差する、構造体。
　基材層形成工程と、被覆層形成工程を備える、構造体の製造方法であって、
　前記基材層形成工程では、形状記憶ポリマーを含む形状記憶材料からなる第１線状樹脂を二次元走査して形成する第１線状構造体を積層して基材層を形成し、
　前記被覆層形成工程では、軟性材料からなる第２線状樹脂を二次元走査して形成する第２線状構造体を積層して被覆層を形成し、
　前記被覆層は、前記基材層の少なくとも一部を被覆する、方法。
　請求項２２に記載の方法であって、
　前記被覆層形成工程は、前記基材層形成工程の後に行われ、前記基材層を下地として前記被覆層が形成される、方法。
　請求項２２に記載の方法であって、
　前記被覆層形成工程は、前記基材層形成工程の前に行われ、前記被覆層を下地として前記基材層が形成され、
　前記基材層の最下層を形成する際の第１線状樹脂の温度は、前記基材層の残りの層を形成する際の第１線状樹脂の平均温度よりも高い、方法。