(57)【要約】【課題】三次元印刷されたカプセルを提供すること。【解決手段】三次元印刷されたカプセルは、焼結された外部と未焼結粉末とを含み、両方とも第１の粉末供給物から形成される。焼結された外部は、未焼結粉末を注ぐ（hoses）内部部分を画定する。焼結されたエクスターン（extern）は、基部及び取り外し可能なキャップを含む。取り外し可能なキャップは、固定位置と取り外し位置との間で移行することができる。内部部分は、固定位置において外部環境に対して封止される一方で、内部部分は、取り外し位置において外部環境に曝される。未焼結粉末は、取り外し可能なキャップが固定位置にあるときは外部環境から保護される。取り外し可能なキャップが取り外し位置にあるときは、未焼結粉末は外部環境に曝される。【選択図】図１
2020075502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）第１の粉末供給物から形成された焼結された外部であって、前記焼結された外部が内部部分を画定しており、
（ｉ）基部、及び
（ｉｉ）固定位置から取り外された位置へと移行するように構成された取り外し可能なキャップであって、前記取り外し可能なキャップが、前記固定位置において前記基部に対して固定されており、前記取り外し可能なキャップが前記固定位置にあるときは前記内部部分が外部環境に対して封止されており、前記取り外し可能なキャップが前記取り外された位置にあるときは前記内部部分が前記外部環境に曝されている、取り外し可能なキャップ、を備える、焼結された外部と、
（ｂ）前記第１の粉末供給物から形成された未焼結粉末であって、前記未焼結粉末が、前記焼結された外部の封止された前記内部部分内に収容されており、前記取り外し可能なキャップが前記固定位置にあるときは前記未焼結粉末が前記外部環境から保護されており、前記取り外し可能なキャップが前記取り外された位置にあるときは前記未焼結粉末が前記外部環境に曝されている、未焼結粉末と、を含む、三次元印刷されたカプセル。
【請求項２】
前記基部が一対の平坦面を含む、請求項１に記載の三次元印刷されたカプセル。
【請求項３】
前記焼結された外部が識別領域を含む、請求項１に記載の三次元印刷されたカプセル。
【請求項４】
前記識別領域が前記基部上に位置付けられている、請求項３に記載の三次元印刷されたカプセル。
【請求項５】
前記焼結された外部が、前記基部と前記キャップとの間に延在する接続部を更に含む、請求項１に記載の三次元印刷されたカプセル。
【請求項６】
前記接続部が切頭円錐形状である、請求項５に記載の三次元印刷されたカプセル。
【請求項７】
前記基部が、前記キャップの方を向く、上向きに提示された肩部を含む、請求項１に記載の三次元印刷されたカプセル。
【請求項８】
前記焼結された外部により画定された前記内部部分が、前記固定位置において前記キャップに隣接したネックダウン開口部を含む、請求項１に記載の三次元印刷されたカプセル。
【請求項９】
前記未焼結粉末及び前記焼結された外部が同一材料から作製されている、請求項１に記載の三次元印刷されたカプセル。
【請求項１０】
第１の粉末供給物から粉末カプセルを三次元印刷する方法であって、前記粉末カプセルが、（ａ）一体構造で形成された焼結された外部であって、内部部分を画定する、焼結された外部と、（ｂ）未焼結粉末であって、前記未焼結粉末が前記焼結された外部により完全にカプセル化されるように、前記焼結された外部の前記内部部分内に収容された、未焼結粉末と、を含み、前記方法が、
（ａ）第１の粉末層を堆積させることと、
（ｂ）前記第１の粉末層の第１の完全に包囲された外周、並びに前記第１の粉末層の前記第１の完全に包囲された外周の内部全体を焼結することと、
（ｃ）第２の粉末層を堆積させることと、
（ｄ）前記第２の粉末層の第２の完全に包囲された外周を、前記第２の完全に包囲された外周内に位置する前記粉末の少なくとも一部を焼結することなく、焼結することと、
（ｅ）第３の粉末層を堆積させることと、
（ｆ）前記第３の粉末層の第３の完全に包囲された外周、並びに前記第３の粉末層の前記第３の完全に包囲された外周の内部全体を焼結することと、を含む、三次元印刷する方法。
【請求項１１】
前記第１の粉末層の前記第１の完全に包囲された外周を焼結することが、前記焼結された外部部分を焼結することを更に含み、前記第２の粉末層の前記第２の完全に包囲された外周を焼結することが、前記焼結された外部部分を焼結することを更に含み、前記第３の粉末層の前記第３の完全に包囲された外周を焼結することが、前記焼結された外部部分を焼結することを更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記第２の完全に包囲された外周を焼結することが、肩部を形成することを更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記第３の完全に包囲された外周を焼結することが、取り外し可能なキャップを形成することを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記取り外し可能なキャップを形成することが、前記内部部分の一部分を画定することを更に含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１の粉末層、前記第２の粉末層、及び前記第３の粉末層を焼結することが、レーザ焼結プロセスを更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
前記焼結された外部の表面上に識別要素を三次元印刷することを更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１の粉末供給物から形成された前記粉末カプセル以外の別個の物体を三次元印刷することを更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１８】
第１の粉末供給物からカプセルを三次元印刷する方法であって、
（ａ）前記第１の粉末供給物からの第１の量の粉末を堆積させることと、
（ｂ）前記第１の量の粉末を焼結して、焼結された基部を形成することと、
（ｃ）前記第１の粉末供給物からの第２の量の粉末、及び前記第１の粉末供給物からの第３の量の粉末を、焼結された基部の上に堆積させることと、
（ｄ）前記第２の量の粉末を焼結して、前記焼結された基部と接続された焼結された側壁の一部分を形成することと、
（ｅ）前記第１の粉末供給物からの第４の量の粉末を、前記焼結された側壁及び前記第３の量の粉末の上に堆積させることと、
（ｆ）前記第４の量の粉末を焼結して、焼結された上部の一部分を形成することであって、前記焼結された基部、前記焼結された側壁、及び前記焼結された上部が、前記第３の量の粉末を完全に収容する、ことと、を含む、方法。
【請求項１９】
前記上壁の上部にキャップを焼結することを更に含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記焼結された側壁が切頭円錐形状である、請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
三次元（３Ｄ）印刷は、デジタルモデルから三次元固体物体を製造するために使用される、付加印刷プロセスである。３Ｄ印刷は、ラピッドプロダクトプロトタイピング、製品製造、金型生成、及び金型マスター生成を含むがこれらに限定されない種々のプロセスにて、使用されてよい。３Ｄ印刷技術は、材料の連続層の適用を伴うため、付加プロセスと考えられる。これは、最終的な物体を作製するための材料の除去に依存することの多い従来の機械加工プロセスとは異なる。種々の材料が３Ｄ印刷にて使用されてよい。例えば、ポリイミド、アルマイド、チタン、又は熱可塑性ポリウレタンなどの材料を、３Ｄ印刷にて使用してよい。いくつかの３Ｄ印刷技術は、粉末を基本材料として利用し、次に、粉末を所望の形状又は構造へと変換して製品を形成する。例えば、レーザ焼結は、次の層の上に１つの層を適用する、粉末の連続する薄層を適用することを伴う。粉末の各層の適用の間で、レーザは、現在の粉末層の所望の部分の上を移動し、かつ標的粉末を一緒に焼結し、最終的に所望の形状又は構造を形成する。完了したら、最終生成物を未焼結粉末から除去してよい。
【０００２】
粉末ベースの３Ｄ印刷を介して製造された種々の物体に関して、３Ｄ印刷において基本材料として使用される粉末の試料を分析することが望ましい場合がある。例えば、３Ｄ印刷から製造される特定の物体及び／又は製品は、物体及び／又は製品が特定の特性を有するように、特定の粉末仕様を必要とする場合がある。特定の粉末仕様を確実にするために、化学的特性及び粒子の質（形状及び粒度分布など）を試験及び確認する必要があり得る。
【０００３】
付加製造との関係において種々の概念がなされて使用されてきたが、添付の特許請求の範囲に記載されている本発明を、本発明者らに先立って作製した者も使用した者もいない、と考えられている。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
本明細書は、本技術を具体的に指摘し、かつ明確にその権利を特許請求する、特許請求の範囲により完結するが、本技術は、以下の特定の実施例の説明を添付図面と併せ読むことでよりよく理解されるものと考えられ、図面において同様の参照符号は同じ要素を特定する。
【図１】代表的な粉末カプセルの斜視図である。
【図２】図１の粉末カプセルの分解形態の斜視図である。
【図３】図１の線３−３に沿った、図１の粉末カプセルの断面図である。
【図４Ａ】図１の粉末カプセルの焼結された外部の一部分を製造する３Ｄプリンターの、側断面図である。
【図４Ｂ】図１の粉末カプセルの焼結された外部の別の部分を製造する図４Ａの３Ｄプリンターの、側断面図である。
【図４Ｃ】図１の粉末カプセルの未焼結粉末の最上層を横切って移動する図４Ａの３Ｄプリンターの、側断面図である。
【図４Ｄ】図１の粉末カプセルの焼結された外部の別の部分を製造する図４Ａの３Ｄプリンターの、側断面図である。
【図４Ｅ】図１の粉末カプセルの焼結された外部の別の部分を製造する図４Ａの３Ｄプリンターの、側断面図である。
【図４Ｆ】図１の粉末カプセルの焼結された外部の領域内の未焼結粉末をカプセル化する図４Ａの３Ｄプリンターの、側断面図である。
【図５Ａ】基部がテーブルバイスクランプに固定され、かつキャップが把持工具で固定されている図１の粉末カプセルの、斜視図である。
【図５Ｂ】基部が図５Ａのテーブルバイスクランプに固定され、かつキャップが図５Ａの把持器具で取り外されている図１の粉末カプセルの、斜視図である。
【図５Ｃ】基部が図５Ａのテーブルバイスクランプに固定され、かつ貯蔵バイアルが粉末カプセルのネックダウン開口部の上に挿入されている、図１の粉末カプセルの斜視図である。
【図５Ｄ】図５Ｃの貯蔵バイアルが粉末カプセルのネックダウン開口部を覆って挿入された状態でひっくり返され、未焼結粉末が粉末カプセルから貯蔵バイアルへと移動している、図１の粉末カプセルの、斜視図である。
【図５Ｅ】キャップが貯蔵バイアルの最上部にある、粉末カプセルの未焼結粉末を貯蔵する図５Ｃの貯蔵バイアルの、正面図である。
【０００５】
図面は、いかなる方式でも限定することを意図しておらず、本技術の種々の実施形態は、図面に必ずしも描写されていないものを含め、その他の種々の方式で実施し得ることが企図される。本明細書に組み込まれ、本明細書の一部をなす添付の図面は、本技術のいくつかの態様を示しており、その説明と共に本技術の原理を説明するのに役立つものであるが、本技術は、示される厳密な配置構成に限定されないことが理解される。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
本技術の特定の実施例の以下の説明文は、その範囲を限定する目的で用いられるべきではない。本技術のその他の実施例、特徴、態様、実施形態、及び利点は、実例として、本技術を実施する上で想到される最良の態様の１つである以下の説明により、当業者には明らかとなるであろう。理解されるように、本明細書に記載される技術は、いずれもその技術から逸脱することなく、その他の異なる、かつ明らかな態様が可能である。従って、図面及び説明は、限定的な性質のものではなく、例示的な性質のものと見なされるべきである。
【０００７】
Ｉ．代表的な工程内印刷粉末カプセル
前述のように、粉末形態の種々の材料を３Ｄ印刷技術にて使用して、物体及び／又は製品を作製してよい。また前述のように、いくつかの物体及び／又は製品は、３Ｄ印刷された物体が特定の材料特性を有することを確実にするために、特定の粉末仕様を必要とする場合がある。３Ｄ印刷技術を使用して潜在的に作製され得る特定の粉末仕様を必要とし得る物体及び／は製品の種々の非限定的な例としては、外科用器具、外科用工具、又は医療用インプラントが挙げられる。
【０００８】
３Ｄ印刷された物体／製品が特定の粉末仕様、化学的特性、及び粒子の質（粒子形状及び粒径分布など）を満たす粉末を使用して印刷されたかどうかを確認するために、試験及び確認が必要であり得る。従って、特定の材料特性を必要とする特定の物体を作製するために使用された粉末の試料を試験することが望ましい場合がある。しかし、得られた粉末試料は、種々の外部要因により悪影響を受ける場合がある。例えば、試験用の粉末試料（又は粉末試料が実際の３Ｄ印刷された粉末と比較して異なる要素へと曝露される任意のその他の状況）を移動させる場合、粉末の品質は、移動プロセス中に、酸化、水分への曝露、種々の取り扱い誤差、又はその他の汚染物質への曝露により損なわれる場合がある。
【０００９】
負の影響を受けた粉末試料は、特定の粉末仕様を必要とする物体を３Ｄ印刷するために使用される実際の粉末の仕様と比較して、異なる仕様を有する場合がある。この粉末仕様の不一致は、実際の３Ｄ印刷された粉末が実際にはそうでないのに、３Ｄ印刷物体に使用される実際の粉末が第１の特性範囲を有すると、当業者が誤って結論付けてしまうことを、招き得る。
【００１０】
従って、特定の特性を必要とし得る特定の物体の３Ｄ印刷中に使用された、未焼結粉末の試料を得るプロセスを有することが、望ましい場合もある。更に、試験粉末が長期間貯蔵されている場合であっても、試験粉末が特定の粉末仕様を必要とする３Ｄ印刷物体にて使用される実際の粉末と可能な限り類似していることを確実にするのを助けるプロセスを、有することが望ましい場合もある。粉末試料と、３Ｄ印刷物体に使用される実際の粉末との間の一貫した品質を確保するのを助けるために、３Ｄ印刷された物体の印刷プロセス中に、未焼結粉末の一部を封止してカプセル化し、それにより、特定の物体の印刷中に使用された実際の粉末の試料を提供することが望ましいであろう。更に、３Ｄ印刷された物体を作製するために使用される同一の３Ｄ印刷プロセスにより、未焼結粉末を封止及びカプセル化することが望ましい場合があり、これは、３Ｄ印刷物体に使用される実際の粉末と同一の外部要因に試験粉末を露出させることを可能にし得るためである。
【００１１】
図１は、種々の物体の３Ｄ印刷中に作製され得る代表的な粉末カプセル（１００）を示す。粉末カプセル（１００）は、特定の粉末仕様を必要とする物体として、同時に、かつ同一のプリンタベース（又は「ビルドプレート」）上に３Ｄ印刷されてよい。従って、粉末カプセル（１００）を作製するために使用される粉末は、特定の粉末仕様を必要とする物体を作製するために使用される粉末と同じ粉末供給物から得られ、またそれにより、３Ｄ印刷された物体を作製するために使用された実際の粉末の試料として正確に機能し得る。場合によっては、複数の物体は、同じビルドプレート上に３Ｄ印刷される。このような場合、複数の粉末カプセル（１００）は、特定の粉末仕様を必要とする物体として、同じビルドプレート上の種々の場所に沿って同時に３Ｄ印刷されてよい。
【００１２】
図３にて示すように、粉末カプセル（１００）は、未焼結粉末（１１２）を収容する封止された内部（１１０）を画定する焼結された外部（１０５）を含む。粉末カプセル（１００）が３Ｄ印刷プロセスにて完成されると、未焼結粉末（１１２）は、焼結された外部（１０５）により外部環境から封止され、かつカプセル化される。カプセル（１００）の内部（１１０）内に収容された未焼結粉末（１１２）を使用して試験試料を提供し、同一の粉末（１１２）を使用して印刷された粉末カプセル（１００）と同時に印刷された物体が、特定の粉末仕様を有するかどうかを、確認することができる。従って、焼結された外部（１０５）は、試験が開始される前に、未焼結粉末（１１２）の搬送容器として機能し得る。なお、焼結された外部（１０５）は、水分及び大気などの外部の影響から、未焼結粉末（１１２）を封止し得る。
【００１３】
焼結された外部（１０５）は、基部（１０２）からキャップ（１０４）まで完全に延在する。基部（１０２）の外部は、一対の平坦面（１３２）、及び上向きに提示された肩部（１０６）を含む。切頭円錐部（１０８）は、基部（１０２）の上向きに提示された肩部（１０６）とキャップ（１０４）との間に延在する。図３で最も分かるように、内部（１１０）は、キャップ（１０４）に直接隣接するネックダウン開口部（１２０）を含む。以下にて更に詳細に記載するように、キャップ（１０４）は、キャップ（１０４）が切頭円錐部（１０８）から選択的にぽきりと折られて、ネックダウン開口部（１２０）を外部環境に露出させ得るように、比較的薄い壁、又は別の弱い接続を介して、切頭円錐部（１０８）に取り付けられる。図２にて示すように、かつ以下にて更に詳細に記載するように、未焼結粉末（１１２）が試験される場合、キャップ（１０４）は粉末カプセル（１００）の残りの部分から折り取られてもよく、又は別の方法で取り外されてもよく、それにより、ネックダウン開口部（１２０）が環境に曝され、未焼結粉末（１１２）がネックダウン開口部（１２０）を介して内部（１１０）から取り出されてよい。粉末カプセル（１００）の残りの部分からキャップ（１０４）を折り取る又は別の方法で取り外す準備において、図５Ａ〜図５Ｃにて示すように、粉末カプセル（１００）を安定させるために、平坦面（１３２）は、バイスクランプ（２０２）などの一対のクランプ部材により把持されるように構成されている。
【００１４】
本実施例では、基部（１０２）はまた、基部（１０２）の外面上に印刷された識別子（１３０）を含む。識別子（１３０）は、本明細書の教示を考慮することで当業者には明らかであろう任意の好適な種類の情報を含む。例えば、識別子（１３０）は、どの日付にカプセル（１００）が印刷されたか、どのような３Ｄプリンタカプセル（１００）が構築されたか、どの部分のビルドプレートが印刷されたカプセル（１００）であるか、何の物体が印刷されたカプセル（１００）であるか、何個の物体が印刷されたカプセル（１００）であるか、現在のカプセル（１００）と次のカプセル（１００）との間に何個の物体が印刷されたか等に関連する情報を含んでよい。あくまで一例として、識別子（１３０）は、本明細書の教示を考慮することで当業者には明らかとなるように、英数字コード、その他の何らかの種類の光学コード、又は任意のその他の好適な形態の形態をとることができる。
【００１５】
ＩＩ．粉末カプセルの代表的な印刷
図４Ａ〜図４Ｆは、３Ｄプリンタ（１５０）を介して３Ｄ印刷された粉末カプセル（１００）を形成する代表的な製造プロセスを示す。最初に、図４Ａに例示されるように、３Ｄプリンタ（１５０）は、基部プレート（１０１）上に粉末層を付加し、次に、まず基部（１０２）を形成するように、粉末の付加層を横断する間に粉末を焼結する。３Ｄプリンタ（１５０）は、本明細書の教示を考慮することで当業者には明らかとなるように、任意の好適な技術を使用して粉末の層を適用し得る。図４Ａにて示すように、３Ｄプリンター（１５０）は基部（１０２）の底部分を形成している間に、３Ｄプリンターは、基部（１０２）の底部分の全面積が焼結されるように、カプセル（１００）の断面積全体にわたって焼結し、それにより、焼結された外部（１０５）の第１の部分を形成する。
【００１６】
３Ｄプリンタ（１５０）は、基部（１０２）が封止された内部（１１０）を画定し始めるカプセル（１００）のある部分に到達するまで、粉末の層を適用し、粉末を焼結して基部（１０２）を形成するこの付加プロセスを繰り返す。次に、図４Ｂ〜図４Ｄに例示されるように、３Ｄプリンタ（１５０）はカプセル（１００）の部分にわたって焼結しながら横断し、焼結された外部（１０５）を形成する。次に、図４Ｃにて示すように、３Ｄプリンタ（１５０）は、内部（１１０）内に堆積された粉末（１１２）を焼結することなく、カプセル（１００）の内部（１１０）を画定する部分にわたって横断し、それにより、焼結された外部（１０５）の領域内に未焼結粉末（１１４）の最上層を残す。次に、図４Ｄにて示すように、３Ｄプリンタ（１５０）はカプセル（１００）の別の部分にわたって焼結しながら横断し、焼結された外部（１０５）を形成する。従って、未焼結粉末（１１２）は粉末形態のままであり、一方で、焼結された外部（１０５）は粉末（１１２）を収容する。
【００１７】
次に、図４Ｅにて示すように、３Ｄプリンタ（１５０）は、焼結された外部（１０５）を形成する焼結部分に粉末の層を適用し続け、かつ内部（１１０）内に収容された未焼結粉末（１１４）の最上層を焼結しなくてよい。次に、図４Ｆにて示すように、３Ｄプリンタ（１５０）は、粉末の層を堆積させて焼結し、キャップ（１０４）を形成してよい。完成したキャップ（１０４）をもって、焼結された外部（１０５）は、未焼結粉末（１１２）を封止及びカプセル化し、それにより、外部環境から粉末（１１２）を保護する、と理解すべきである。カプセル（１００）が完成すると、キャップ（１０４）、切頭円錐部（１０８）及び基部（１０２）は一体型構造である、と理解すべきである。粉末（１１２）が所望の粉末仕様と一致するかどうかを試験するために、カプセル（１００）は、粉末（１１２）が焼結された外部（１０５）により保護された状態で試験領域へと移送されてよい。あるいは、粉末（１１２）を試験することが所望される場合に、カプセル（１００）は、カプセル（１００）が後日回収され得るように、ライブラリ又はその他の貯蔵領域へと移送されてよい。例えば、粉末（１１２）の特定のバッチから３Ｄ印刷プロセスにて作製された器具、工具、インプラント、又はその他の装置が故障した場合、その粉末（１１２）の同一バッチからの粉末（１１２）を含有するカプセル（１００）がライブラリ又はその他の貯蔵領域から取り出されて、粉末（１１２）の配合が器具、工具、インプラント、又はその他の装置の故障につながったかどうかを判定するために試験されてよい。
【００１８】
本実施例では、３Ｄプリンタ（１５０）は、基部プレート（１０１）の上に粉末の全体層を付加し、次に、その上を横断して、各層の所望の部分を焼結する、と理解すべきであり、これは完全に任意のものである。３Ｄプリンタ（１５０）は、基部プレート（１０１）の上に粉末を付加し、次に、本明細書の技術を考慮することで当業者には明らかであろう任意の好適な技術を使用して、所望の粉末を焼結してよい。一例として、３Ｄプリンタ（１５０）は、基部プレート（１０１）の上に粉末の層を付加し、次に、所望の粉末部分を焼結して所望の物体の印刷間に個々の粉末カプセル（１００）を印刷することができる。別の例として、３Ｄプリンタ（１５０）は、基部プレート（１０１）の上に粉末の層を付加し、次に、所望の粉末部分を焼結して、粉末カプセル（１００）と所望の物体とを同時に印刷することができる。当然ながら、３Ｄプリンタ（１５０）は、本明細書の教示を考慮することで当業者には明らかであろう任意の好適な方法を使用して、基部プレート（１０１）の上に粉末を適用して焼結してよく、又は粉末を焼結しなくてもよい。
【００１９】
ＩＩＩ．粉末カプセルからの粉末の代表的な抽出
カプセル（１００）が試験センタに到達すると、本明細書の記載に従って粉末（１１２）の品質を試験するために、粉末（１１２）を取り出すことが望ましい場合がある。図５Ａ〜図５Ｅは、未焼結粉末（１１２）の抽出の一例を示す。最初に、操作者は、カプセル（１００）を機械的に締結するために、カプセル（１００）を、バイスクランプなどのクランプ部材（２０２）に固定してよい。操作者は、両側の平坦面（１３２）の位置を合わせてクランプ部材（２０２）と接触させ、カプセル（１００）が機械的に締結されるまで、クランプ部材（２０２）を作動させて平坦面（１３２）と接触させることができる。現在の実施例では、クランプ部材（２０２）はバイスクランプを含むが、任意の好適なクランプ部材（２０２）は、本明細書の教示を考慮することで当業者には明らかであるものとして利用されてよい。
【００２０】
次に、図５Ｂにて示すように、カプセル（１００）が締結された状態で、操作者は、把持装置（２００）を介してカプセル（１００）の残りの部分からキャップ（１０４）を取り外してよい。前述のように、キャップ（１０４）は、比較的薄い壁、又は別の弱い接続を介して、切頭円錐部（１０８）に取り付けられている。従って、操作者は、キャップ（１０４）を把持装置（２００）で把持して、キャップ（１０４）を、切頭円錐部（１０８）から薄い壁又は別の弱い接続において折り取ってよい。キャップ（１０４）がカプセル（１００）から取り除かれたときに、粉末（１１２）がネックダウン開口部（１２０）を介して外部環境に曝される、と理解すべきである。次に、図５Ｃにて示すように、操作者は、切頭円錐部（１０８）及びネックダウン開口部（１２０）が貯蔵バイアル（１６０）の内部に位置付けられ、貯蔵バイアル（１６０）の開放リムが基部（１０２）の肩部（１０６）に当接するように、保管バイアル（１６０）をカプセル（１００）の上に配置してよい。次に、図５Ｄにて示すように、操作者は、カプセル（１００）をクランプ部材（２０２）から外し、ネックダウン開口部（１２０）がバイアル（１６０）の領域内に留まるようにカプセル（１００）とバイアル（１６０）をひっくり返してよい。未焼結粉末（１１２）は、ネックダウン開口部（１２０）を介してカプセル（１００）から流れ出て、かつ重力の影響下でバイアル（１６０）へと移り得る。カプセル（１００）はまた、カプセル（１００）がねじ込まれてバイル（１６０）と係合し得るように、バイル（１６０）上の相補的なねじ切りと噛合するように構成された外部ねじ切りを含んでよい。カプセル（１００）から未焼結粉末（１１２）を出して空にしたら、操作者は、カプセル（１００）をバイアル（１６０）から取り除くことができる。この時点で、操作者は、未焼結粉末（１１２）の試験を開始してよい、又は図５Ｅにて示すように、バイアル（１６０）上にキャップ（１６２）を配置して、外部環境から粉末（１１２）を更に保護してよい。
【００２１】
ＩＶ．代表的な組み合わせ
以下の実施例は、本明細書の教示を組み合わせる、又は適用することができる、種々の非網羅的な方法に関する。以下の実施例は、本出願における又は本出願の後の出願におけるどの時点でも提示され得る、いずれの請求項の適用範囲をも限定することを目的としたものではない、と理解すべきである。一切の棄権を意図するものではない。以下の実施例は、単なる例示の目的で与えられるものにすぎない。本明細書の種々の教示は、その他の多くの方法で配置及び適用が可能であると考えられる。また、いくつかの変形形態では、以下の実施例において言及される特定の特徴を省略してよいことも考えられる。従って、本発明者又は本発明者の利益の継承者により、後日、そうである旨が明示的に示されない限り、以下に言及される態様又は特徴のいずれも、決定的なものとして見なされるべきではない。以下に言及される特徴以外の更なる特徴を含む請求項が本出願において、又は本出願に関連する後の出願において示される場合、それらの更なる特徴は、特許性に関連するいかなる理由によっても追加されたものとして仮定されるべきではない。
【実施例１】
【００２２】
（ａ）第１の粉末供給物から形成された焼結された外部であって、焼結された外部が内部部分を画定しており、（ｉ）基部、及び（ｉｉ）固定位置から取り外された位置へと移行するように構成された取り外し可能なキャップであって、取り外し可能なキャップが、固定位置において基部に対して固定されており、取り外し可能なキャップが固定位置にあるときは内部部分が外部環境に対して封止されており、取り外し可能なキャップが取り外された位置にあるときは内部部分が外部環境に曝されている、取り外し可能なキャップ、を備える、焼結された外部と、（ｂ）第１の粉末供給物から形成された未焼結粉末であって、未焼結粉末が、焼結された外部の封止された内部部分内に収容されており、取り外し可能なキャップが固定位置にあるときは未焼結粉末が外部環境から保護されており、取り外し可能なキャップが取り外された位置にあるときは未焼結粉末が外部環境に曝されている、未焼結粉末と、を含む、三次元印刷されたカプセル。
【実施例２】
【００２３】
基部が一対の平坦面を含む、実施例１に記載の三次元印刷されたカプセル。
【実施例３】
【００２４】
焼結された外部が識別領域を含む、実施例１〜２のいずれか１つ以上に記載の三次元印刷されたカプセル。
【実施例４】
【００２５】
識別領域が基部上に位置付けられている、実施例３に記載の三次元印刷されたカプセル。
【実施例５】
【００２６】
焼結された外部が、基部とキャップとの間に延在する接続部を更に含む、実施例１〜４のいずれか１つ以上に記載の三次元印刷されたカプセル。
【実施例６】
【００２７】
接続部が切頭円錐形状である、実施例５に記載の三次元印刷されたカプセル。
【実施例７】
【００２８】
基部が、キャップの方を向く、上向きに提示された肩部を含む、実施例１〜６のいずれか１つ以上に記載の三次元印刷されたカプセル。
【実施例８】
【００２９】
焼結された外部により画定された内部部分が、固定位置においてキャップに隣接したネックダウン開口部を含む、実施例１〜７のいずれか１つ以上に記載の三次元印刷されたカプセル。
【実施例９】
【００３０】
未焼結粉末及び焼結された外部が同一材料から作製されている、実施例１〜８のいずれか１つ以上に記載の三次元印刷されたカプセル。
【実施例１０】
【００３１】
第１の粉末供給物から粉末カプセルを三次元印刷する方法であって、粉末カプセルが、（ａ）一体構造で形成された焼結された外部であって、内部部分を画定する、焼結された外部と、（ｂ）未焼結粉末であって、未焼結粉末が焼結された外部により完全にカプセル化されるように、焼結された外部の内部部分内に収容された、未焼結粉末と、を含み、方法は、（ａ）第１の粉末層を堆積させることと、（ｂ）第１の粉末層の第１の完全に包囲された外周、並びに第１の粉末層の第１の完全に包囲された外周の内部全体を焼結することと、（ｃ）第２の粉末層を堆積させることと、（ｄ）第２の粉末層の第２の完全に包囲された外周を、第２の完全に包囲された外周内に位置する粉末の少なくとも一部を焼結することなく、焼結することと、（ｅ）第３の粉末層を堆積させることと、（ｆ）第３の粉末層の第３の完全に包囲された外周、並びに第３の粉末層の第３の完全に包囲された外周の内部全体を焼結することと、を含む、三次元印刷する方法。
【実施例１１】
【００３２】
第１の粉末層の第１の完全に包囲された外周を焼結することが、焼結された外部部分を焼結することを更に含み、第２の粉末層の第２の完全に包囲された外周を焼結することが、焼結された外部部分を焼結することを更に含み、第３の粉末層の第３の完全に包囲された外周を焼結することが、焼結された外部部分を焼結することを更に含む、実施例１０に記載の方法。
【実施例１２】
【００３３】
第２の完全に包囲された外周を焼結することが、肩部を形成することを更に含む、実施例１０〜１１のいずれか１つ以上に記載の方法。
【実施例１３】
【００３４】
第３の完全に包囲された外周を焼結することが、取り外し可能なキャップを形成することを含む、実施例１０〜１２のいずれか１つ以上に記載の方法。
【実施例１４】
【００３５】
取り外し可能なキャップを形成することが、内部部分の一部分を画定することを更に含む、実施例１３に記載の方法。
【実施例１５】
【００３６】
第１の粉末層、第２の粉末層、及び第３の粉末層を焼結することが、レーザ焼結プロセスを更に含む、実施例１０〜１４のいずれか１つ以上に記載の方法。
【実施例１６】
【００３７】
焼結された外部の表面上に識別要素を三次元印刷することを更に含む、実施例１〜１５のいずれか１つ以上に記載の方法。
【実施例１７】
【００３８】
第１の粉末供給物から形成された粉末カプセル以外の別個の物体を三次元印刷することを更に含む、実施例１〜１６のいずれか１つ以上に記載の方法。
【実施例１８】
【００３９】
第１の粉末供給物からカプセルを三次元印刷する方法であって、（ａ）第１の粉末供給物からの第１の量の粉末を堆積させることと、（ｂ）第１の量の粉末を焼結して、焼結された基部を形成することと、（ｃ）第１の粉末供給物からの第２の量の粉末、及び第１の粉末供給物からの第３の量の粉末を、焼結された基部の上に堆積させることと、（ｄ）第２の量の粉末を焼結して、焼結された基部と接続された焼結された側壁の一部分を形成することと、（ｅ）第１の粉末供給物からの第４の量の粉末を、焼結された側壁及び第３の量の粉末の上に堆積させることと、（ｆ）第４の量の粉末を焼結して、焼結された上部の一部分を形成することであって、焼結された基部、焼結された側壁、及び焼結された上部が、第３の量の粉末を完全に収容する、ことと、を含む、方法。
【実施例１９】
【００４０】
上壁の上部にキャップを焼結することを更に含む、実施例１８に記載の方法。
【実施例２０】
【００４１】
焼結された側壁が切頭円錐形状である、実施例１８〜１９のいずれか１つ以上に記載の方法。
【００４２】
Ｖ．その他
本明細書に記載された教示、表現、実施形態、実施例などのうちいずれか１つ以上は、本明細書に記載されたその他の教示、表現、実施形態、実施例などのうちいずれか１つ以上と組み合わせることができることも理解すべきである。従って、上述した教示、表現、実施形態、実施例などは、互いに対して独立して考慮されるべきではない。本明細書の教示を考慮して、本明細書の教示を組み合わせることができる種々の好適な方法が、当業者には容易に明らかとなろう。このような修正及び変形形態は、「特許請求の範囲」内に含まれるものとする。
【００４３】
本明細書に参照により組み込まれると言及されるいかなる特許、公報、又はその他の開示内容も、全体的に又は部分的に、組み込まれる内容が現行の定義、見解、又は本開示に記載されるその他の開示内容とあくまで矛盾しない範囲でのみ本明細書に組み込まれることが理解されるべきである。それ自体、また必要な範囲で、本明細書に明瞭に記載された開示内容は、参考により本明細書に組み込まれるあらゆる矛盾する記載に優先するものとする。現行の定義、見解、又は本明細書に記載されたその他の開示内容と矛盾する任意の内容、又はそれらの部分は本明細書に参考として組み込まれるものとするが、参照内容と現行の開示内容との間に矛盾が生じない範囲においてのみ、参照されるものとする。
【００４４】
以上、本発明の種々の実施形態を示し、記載したが、当業者による適切な改変により、本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書に記載の方法及びシステムの更なる適合化を実現することができる。そのような可能な改変のうちのいくつかについて述べたが、その他の改変も当業者には明らかとなるであろう。例えば、上述の実施例、実施形態、形状、材料、寸法、比率、工程等は例示的なものであり、また必須のものではない。従って、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲の観点から考慮されるべきものであり、本明細書及び図面に示され記載された構造及び動作の細部に限定されないものとして理解される。
【００４５】
〔実施の態様〕
（１）  （ａ）第１の粉末供給物から形成された焼結された外部であって、前記焼結された外部が内部部分を画定しており、
（ｉ）基部、及び
（ｉｉ）固定位置から取り外された位置へと移行するように構成された取り外し可能なキャップであって、前記取り外し可能なキャップが、前記固定位置において前記基部に対して固定されており、前記取り外し可能なキャップが前記固定位置にあるときは前記内部部分が外部環境に対して封止されており、前記取り外し可能なキャップが前記取り外された位置にあるときは前記内部部分が前記外部環境に曝されている、取り外し可能なキャップ、を備える、焼結された外部と、
（ｂ）前記第１の粉末供給物から形成された未焼結粉末であって、前記未焼結粉末が、前記焼結された外部の封止された前記内部部分内に収容されており、前記取り外し可能なキャップが前記固定位置にあるときは前記未焼結粉末が前記外部環境から保護されており、前記取り外し可能なキャップが前記取り外された位置にあるときは前記未焼結粉末が前記外部環境に曝されている、未焼結粉末と、を含む、三次元印刷されたカプセル。
（２）  前記基部が一対の平坦面を含む、実施態様１に記載の三次元印刷されたカプセル。
（３）  前記焼結された外部が識別領域を含む、実施態様１に記載の三次元印刷されたカプセル。
（４）  前記識別領域が前記基部上に位置付けられている、実施態様３に記載の三次元印刷されたカプセル。
（５）  前記焼結された外部が、前記基部と前記キャップとの間に延在する接続部を更に含む、実施態様１に記載の三次元印刷されたカプセル。
【００４６】
（６）  前記接続部が切頭円錐形状である、実施態様５に記載の三次元印刷されたカプセル。
（７）  前記基部が、前記キャップの方を向く、上向きに提示された肩部を含む、実施態様１に記載の三次元印刷されたカプセル。
（８）  前記焼結された外部により画定された前記内部部分が、前記固定位置において前記キャップに隣接したネックダウン開口部を含む、実施態様１に記載の三次元印刷されたカプセル。
（９）  前記未焼結粉末及び前記焼結された外部が同一材料から作製されている、実施態様１に記載の三次元印刷されたカプセル。
（１０）  第１の粉末供給物から粉末カプセルを三次元印刷する方法であって、前記粉末カプセルが、（ａ）一体構造で形成された焼結された外部であって、内部部分を画定する、焼結された外部と、（ｂ）未焼結粉末であって、前記未焼結粉末が前記焼結された外部により完全にカプセル化されるように、前記焼結された外部の前記内部部分内に収容された、未焼結粉末と、を含み、前記方法が、
（ａ）第１の粉末層を堆積させることと、
（ｂ）前記第１の粉末層の第１の完全に包囲された外周、並びに前記第１の粉末層の前記第１の完全に包囲された外周の内部全体を焼結することと、
（ｃ）第２の粉末層を堆積させることと、
（ｄ）前記第２の粉末層の第２の完全に包囲された外周を、前記第２の完全に包囲された外周内に位置する前記粉末の少なくとも一部を焼結することなく、焼結することと、
（ｅ）第３の粉末層を堆積させることと、
（ｆ）前記第３の粉末層の第３の完全に包囲された外周、並びに前記第３の粉末層の前記第３の完全に包囲された外周の内部全体を焼結することと、を含む、三次元印刷する方法。
【００４７】
（１１）  前記第１の粉末層の前記第１の完全に包囲された外周を焼結することが、前記焼結された外部部分を焼結することを更に含み、前記第２の粉末層の前記第２の完全に包囲された外周を焼結することが、前記焼結された外部部分を焼結することを更に含み、前記第３の粉末層の前記第３の完全に包囲された外周を焼結することが、前記焼結された外部部分を焼結することを更に含む、実施態様１０に記載の方法。
（１２）  前記第２の完全に包囲された外周を焼結することが、肩部を形成することを更に含む、実施態様１０に記載の方法。
（１３）  前記第３の完全に包囲された外周を焼結することが、取り外し可能なキャップを形成することを含む、実施態様１０に記載の方法。
（１４）  前記取り外し可能なキャップを形成することが、前記内部部分の一部分を画定することを更に含む、実施態様１３に記載の方法。
（１５）  前記第１の粉末層、前記第２の粉末層、及び前記第３の粉末層を焼結することが、レーザ焼結プロセスを更に含む、実施態様１０に記載の方法。
【００４８】
（１６）  前記焼結された外部の表面上に識別要素を三次元印刷することを更に含む、実施態様１０に記載の方法。
（１７）  前記第１の粉末供給物から形成された前記粉末カプセル以外の別個の物体を三次元印刷することを更に含む、実施態様１０に記載の方法。
（１８）  第１の粉末供給物からカプセルを三次元印刷する方法であって、
（ａ）前記第１の粉末供給物からの第１の量の粉末を堆積させることと、
（ｂ）前記第１の量の粉末を焼結して、焼結された基部を形成することと、
（ｃ）前記第１の粉末供給物からの第２の量の粉末、及び前記第１の粉末供給物からの第３の量の粉末を、焼結された基部の上に堆積させることと、
（ｄ）前記第２の量の粉末を焼結して、前記焼結された基部と接続された焼結された側壁の一部分を形成することと、
（ｅ）前記第１の粉末供給物からの第４の量の粉末を、前記焼結された側壁及び前記第３の量の粉末の上に堆積させることと、
（ｆ）前記第４の量の粉末を焼結して、焼結された上部の一部分を形成することであって、前記焼結された基部、前記焼結された側壁、及び前記焼結された上部が、前記第３の量の粉末を完全に収容する、ことと、を含む、方法。
（１９）  前記上壁の上部にキャップを焼結することを更に含む、実施態様１８に記載の方法。
（２０）  前記焼結された側壁が切頭円錐形状である、実施態様１８に記載の方法。
【図１】
2020075502.tif 000003
【図２】
2020075502.tif 000004
【図３】
2020075502.tif 000005
【図４Ａ】
2020075502.tif 000006
【図４Ｂ】
2020075502.tif 000007
【図４Ｃ】
2020075502.tif 000008
【図４Ｄ】
2020075502.tif 000009
【図４Ｅ】
2020075502.tif 000010
【図４Ｆ】
2020075502.tif 000011
【図５Ａ】
2020075502.tif 000012
【図５Ｂ】
2020075502.tif 000013
【図５Ｃ】
2020075502.tif 000014
【図５Ｄ】
2020075502.tif 000015
【図５Ｅ】
2020075502.tif 000016
【外国語明細書】
2020075502000001.pdf