(57)【要約】      （修正有）【課題】３次元プリント物品を製造するための３次元プリントシステムおよび装置アセンブリが提供される。【解決手段】装置アセンブリ１は、３次元プリント構築システム、オプションの液体除去システム、およびオプションの取入器システムを含む。構築システムは、コンベヤ２、複数の構築モジュール（６、６ａ〜６Ｌ）、ならびに粉末層化システム３およびプリントシステム４を有する少なくとも１つの構築ステーションを含む。装置アセンブリを使用して、医薬物、医療物、および非医薬物／非医療物を製造することができる。装置アセンブリを使用して、単一または複数の物品を調整することができる。【選択図】図１
2019194026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）３次元プリント構築システムであって：
複数の構築モジュールを案内するように適用されたコンベヤシステムと；
該コンベヤシステムに係合され、粉末層化システムから粉末を受けて一時的に保持するように適用された複数の構築モジュールと；
１）構築モジュール内に増分粉末層を形成するように適用された少なくとも１つの粉末層化システム；および２）所定のパターンに従って構築モジュール内の増分粉末層に液体を付加するように適用された少なくとも１つのプリントシステムを含む少なくとも１つの構築ステーションと；
を含む該３次元プリント構築システムを含み、
コンベヤシステムは構築モジュールを少なくとも１つの粉末層化システムから少なくとも１つのプリントシステムへ繰返し輸送して、構築モジュール内に１つまたはそれ以上の３次元プリント物品を含む３次元プリント床を形成する、３次元プリント装置アセンブリ。
【請求項２】
ａ）３次元プリント構築システムであって：
複数の構築モジュールを案内するように適用され、位置決めコントローラおよび複数の構築モジュール係合部を含むコンベヤシステムと；
該コンベヤシステムに係合され、粉末層化システムから粉末を受けて一時的に保持するように適用され、徐々に高さ調節可能なプラットフォーム、該プラットフォームより上に配置されたオプションの構築プレート、ならびにプラットフォームおよびオプションの構築プレートを内部に配置可能な空洞を画成する１つまたはそれ以上の側壁を含む複数の構築モジュールと；
１）構築モジュールの空洞内に増分粉末層を形成するように適用され、少なくとも１つの粉末充填ヘッド、少なくとも１つの粉末スプレッダ、および少なくとも１つの粉末溜めを含む、少なくとも１つの粉末層化システム、ならびに２）構築モジュール内の増分粉末層に所定のパターンに従って液体を付加するように適用され、少なくとも１つの液体供給システム、および構築モジュール内の粉末増分層に所定のパターンに従って液体を付着させるように適用された少なくとも１つのプリントヘッドを含む少なくとも１つのプリントシステムを含む、少なくとも１つの構築ステーションとを含み；
コンベヤシステムは、複数の構築モジュールを少なくとも１つの粉末層化システムから少なくとも１つのプリントシステムへ繰返し輸送するように適用され、
これにより、該３次元プリント構築システムは、１つまたはそれ以上の３次元プリント物品と、場合により、プリントされていないルース粉末とを含む３次元プリント床を形成する、該３次元プリント構築システムと；
ｂ）３次元プリント床内の１つまたはそれ以上の３次元プリント物品からルース粉末を分離するように適用された少なくとも１つの取入れシステムと；
ｃ）場合により、液体が付加された１つもしくはそれ以上の増分粉末層および／または３次元プリント床から液体を除去するように適用され、２つまたはそれ以上の構築モジュールを一度に処理するように適用された、少なくとも１つの液体除去システムとを含む、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項３】
ａ）少なくとも１つの液体除去システムが存在し；ｂ）装置アセンブリは、１つまたはそれ以上の３次元プリント物品を包装するように適用された少なくとも１つの包装システムをさらに含み；ｃ）コンベヤシステムは、複数の構築モジュールを少なくとも１つの粉末層化システムから少なくとも１つのプリントシステムへ繰返し輸送するように適用され、プリントは動径もしくは極座標プリントではなくデカルト座標に基づくプリントを使用して行われ；ｄ）装置アセンブリは、プリントされていない粉末を回収、および場合により再利用するための粉末回収システムをさらに含み；ｅ）装置アセンブリは液体検出器を
さらに含み；ならびに／またはｆ）装置アセンブリは少なくとも１つの検査システムをさらに含む、請求項１または２に記載のアセンブリ。
【請求項４】
ａ）液体検出器は、１つもしくはそれ以上のプリント増分層および／もしくは１つもしくはそれ以上のプリント物品内における液体の存在を検出し；ｂ）検査システムは、１つもしくはそれ以上のプリント増分層および／または１つもしくはそれ以上のプリント物品内のプリントの完全性を判定し、かつ／または粉末が１つもしくはそれ以上の増分層に適切に付加されたか否かを判定するプリント粉末検査システムであり；ｃ）検査システムは、１つもしくはそれ以上のプリント物品が、正確な大きさ、形状、重量、外観、密度、含有量および／または色を有するか否かを判定するプリント物品検査システムであり；ｄ）検査システムは、プリントヘッドにより粉末に付加される液体の液滴を監視する液体付加検査システムであり；ならびに／あるいはｅ）検査システムは１つもしくはそれ以上のカメラを含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載のアセンブリ。
【請求項５】
ａ）プリントの完全性を判定することは、１つもしくはそれ以上の所定のパターンに従って１つもしくはそれ以上の増分層に液体が正確に付加されたか否かを判定すること、および／または所定の量に従って液体が１つもしくはそれ以上の増分層に正確に付加されたか否かを判定することの少なくとも一方を含み；ならびに／あるいはｂ）カメラは、可視波長カメラ、紫外線波長カメラ、近赤外線波長カメラ、Ｘ線カメラ、および赤外線波長カメラからなる群からそれぞれ独立して選択される、請求項１〜４のいずれか１項に記載のアセンブリ。
【請求項６】
３次元プリント床を一度に１つまたはそれ以上、３次元プリント構築システムから離れる方へ移送するように適用された床移送システムをさらに含み、プリント床はその対応する構築プレートおよび／または構築モジュールを有するか、または有していない、請求項１〜５のいずれか１項に記載のアセンブリ。
【請求項７】
ａ）床移送システムは、３次元プリント床を、１つもしくはそれ以上の液体除去システムおよび／または１つもしくはそれ以上の取入れシステムへ移送するように適用され；ならびに／あるいはｂ）移送システムは、コンベヤシステム、液体除去システム、もしくは両方と一体化および／もしくは同期される、請求項６に記載のアセンブリ。
【請求項８】
１つまたはそれ以上の３次元プリント床を受けて、液体が付加された１つもしくはそれ以上の粉末層および／または３次元プリント床から液体を除去するように適用された少なくとも１つの液体除去システムをさらに含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載のアセンブリ。
【請求項９】
ａ）液体除去システムは少なくとも１つの乾燥器を含み；ｂ）液体除去システムは、２つもしくはそれ以上の構築プレートおよびその内容物を一度に処理するように適用され；ｃ）液体除去システムは、２つもしくはそれ以上のプリント床を一度に処理するように適用され；ならびに／またはｄ）液体除去システムは、２つまたはそれ以上のプリント物品を一度に処理するように適用される、請求項１〜８のいずれか１項に記載のアセンブリ。
【請求項１０】
プリント粉末床から取り入れられたプリント物品からルース粒子を除去するように適用された除塵システムをさらに含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載のアセンブリ。
【請求項１１】
除塵システムは：ａ）除塵領域を画成するハウジングと；ｂ）加圧空気を除塵領域内へ向ける１つまたはそれ以上のエアジェットと；ｃ）除塵中の１つまたはそれ以上のプリント物品を一時的に保持するための、除塵領域内の１つまたはそれ以上の面またはリテーナと；ｄ）空気および除去された粒子がハウジングまたは除塵領域から退出する１つまたは
それ以上の出口とを含む、請求項１０に記載のアセンブリ。
【請求項１２】
１つまたはそれ以上の構築モジュールの高さ調節可能なプラットフォームに、１つまたはそれ以上の構築プレートを配置するように適用された構築プレート装填システムをさらに含む、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のアセンブリ。
【請求項１３】
装置アセンブリの１つまたはそれ以上のシステムから粉末を収集して粉末溜めへ戻すように適用された１つまたはそれ以上の粉末回収システムをさらに含む、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のアセンブリ。
【請求項１４】
回収システムは、１つまたはそれ以上のルース粉末コレクタと、１つまたはそれ以上のコレクタから粉末溜めへルース粉末を案内するための１つまたはそれ以上の導管とを含む、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のアセンブリ。
【請求項１５】
回収システムは、ａ）回収されたルース粉末を未使用のルース粉末と混合するための１つもしくはそれ以上の粉末ミキサ；ｂ）１つの位置から別の位置へのルース粉末の移送を促進させる１つもしくはそれ以上の加圧空気粉末処理システム；ｃ）１つの位置から別の位置へのルース粉末の移送を促進させる１つもしくはそれ以上の真空粉末処理システム；ｄ）１つの位置から別の位置へルース粉末を移送する１つもしくはそれ以上の機械粉末処理システム；および／またはｅ）１つの位置から別の位置へルース粉末を移送する１つもしくはそれ以上の手動粉末処理システムをさらに含む、請求項１〜１４のいずれか１項に記載のアセンブリ。
【請求項１６】
１つまたはそれ以上のコンピュータ化コントローラと、１つまたはそれ以上のコンピュータと、１つまたはそれ以上のコンピュータのための１つまたはそれ以上のユーザインタフェースとを含む制御システムをさらに含む、請求項１〜１５のいずれか１項に記載のアセンブリ。
【請求項１７】
ａ）装置アセンブリの１つもしくはそれ以上の部品はコンピュータ制御され；ｂ）３次元プリント構築システムの１つもしくはそれ以上の部品はコンピュータ制御され；ｃ）コンベヤシステム、構築モジュールの高さ調節可能なプラットフォーム、少なくとも１つの粉末層化システム、および少なくとも１つのプリントシステムは、コンピュータ制御され；ならびに／またはｄ）装置アセンブリは、コンピュータ化コントローラによって与えられる命令に従って、粉末層を広げて、液体の液滴を層に１つもしくはそれ以上の所定のパターンで付着させる（プリントする）ように適用される、請求項１６に記載のアセンブリ。
【請求項１８】
ａ）所定のパターンは、画素を含む１つまたはそれ以上の２次元画像ファイルに基づく、請求項１７に記載のアセンブリ。
【請求項１９】
ａ）２次元画像ファイルは、ある画素が液滴の分配を示し、他の画素が液滴の分配がないことを示すように適用され；および／またはｂ）２次元画像ファイルは異なる色の画素を含んで、異なる液体の分配、または液体の分配がないことを示す、請求項１８に記載のアセンブリ。
【請求項２０】
ａ）１つもしくはそれ以上の作業面；ｂ）１つもしくはそれ以上のテーブル；ｃ）１つもしくはそれ以上のガントリ；ｄ）１つもしくはそれ以上のエンクロージャ；および／またはｅ）１つもしくはそれ以上のプラットフォームをさらに含む、請求項１〜１９のいずれか１項に記載のアセンブリ。
【請求項２１】
ａ）構築モジュールは、粉末の少なくとも１つの増分層もしくは複数の積層増分層を受けて一時的に保持するように適用された徐々に高さ調節可能なプラットフォームを含み；ｂ）構築モジュールは、空洞のある上面を含む本体と、空洞内に配置された高さ調節可能な構築プラットフォームと、本体およびプラットフォームに係合された高さ調節器と、係合機構とを含み；ｃ）複数の構築モジュールは、コンベヤシステムに着脱可能に係合され；ｄ）構築モジュールは、構築プレートを囲み、かつ高さ調節可能なプラットフォーム上に粉末を保持するように適用された１つもしくはそれ以上の側壁を含み；ｅ）構築モジュールは、構築モジュールの上面よりも下に配置された着脱可能な構築プレートをさらに含み；および／またはｆ）構築モジュールはコンベヤシステムに着脱可能に係合される、請求項１〜２０のいずれか１項に記載のアセンブリ。
【請求項２２】
ａ）プラットフォームは、粉末増分層を上に配置した後に１つまたはそれ以上の増分だけ下降（後退）および／または上昇するように適用される、請求項２１に記載のアセンブリ。
【請求項２３】
ａ）次の粉末増分層をプラットフォーム上に配置する前もしくは後にプラットフォーム変位が生じることにより、既に置かれた粉末層から粉末の一部を押し広げ、もしくは除去することができ；ｂ）増分の大きさは予め決定され；ｃ）着脱可能な構築プレートは、高さ調節可能なプラットフォームよりも上に配置され、１つもしくはそれ以上の粉末増分層を受けて支持するように適用され；および／またはｄ）着脱可能な構築プレートは、平坦、多孔、有孔、テクスチャ加工、被覆、刻み付き、平滑、もしくはこれらの組合せである、請求項２２に記載のアセンブリ。
【請求項２４】
ａ）コンベヤシステムは、平面遠回り経路、水平遠回り経路、垂直遠回り経路、もしくはこれらの組合せに沿って複数の構築モジュールを案内し；かつ／またはｂ）コンベヤシステムは、複数の構築モジュールを経路に沿って反時計方向もしくは時計方向に輸送するように適用される、請求項１〜２３のいずれか１項に記載のアセンブリ。
【請求項２５】
ａ）コンベヤシステムの経路は、円形、楕円形、矩形、半円形、正方形、三角形、五角形、六角形、八角形、長円形、多角形、平行四辺形、四辺形、幾何形状、対称、非対称、もしくは丸い角部および／もしくは縁部を有するこれらの相当形状であり；ならびに／またはｂ）コンベヤシステムは連続または不連続ループシステムである、請求項２４に記載のアセンブリ。
【請求項２６】
ａ）コンベヤシステムは、複数のコンベヤモジュール、少なくとも１つの駆動モータ、少なくとも１つの位置決めコントローラ、および複数の構築モジュールが案内される経路を含み；ｂ）コンベヤシステムは、複数の構築モジュールを着脱可能に保持するように適用された複数のアタッチメントを含み；ならびに／またはｃ）コンベヤシステムは１つまたはそれ以上の位置決めコントローラをさらに含む、請求項１〜２５のいずれか１項に記載のアセンブリ。
【請求項２７】
ａ）コンベヤモジュールは、本体、１つもしくはそれ以上の構築モジュール係合手段、および複数のコンベヤモジュールが係合してモジュール式コンベヤを形成するように適用されるコンベヤモジュール係合機構を含み；ならびに／またはｂ）アタッチメントは、カム従動子を有する１つもしくはそれ以上の金属リンクを含み、もしくは構築モジュールに付けられ、かつ構築モジュールが案内されるレールシステムに取り付けられたホイール、プレートおよび／もしくは軸受を含む、請求項２６に記載のアセンブリ。
【請求項２８】
ａ）少なくとも１つの構築ステーションは構築モジュールに関して徐々に高さ調節可能であり、これにより、構築モジュールと構築ステーションとの間の垂直空間を１つもしく
はそれ以上の増分だけ調節し；かつ／またはｂ）構築ステーションは構築モジュールに関して垂直に固定され、構築モジュール内の構築プラットフォームは構築モジュールに関して垂直に高さ調節可能であって、構築ステーションと構築モジュールとの間の垂直距離は、プリントラップもしくはプリントサイクルの間、同一のままである、請求項１〜２７のいずれか１項に記載のアセンブリ。
【請求項２９】
徐々に高さ調節可能な構築ステーションは、構築モジュールに粉末層を配置した後および構築モジュールに次の粉末層を配置する前に１つまたはそれ以上の増分だけ上昇するように適用される、請求項２８に記載のアセンブリ。
【請求項３０】
高さの変化は、プラットフォームの前の位置に関して、または構築モジュールに対するプラットフォームの絶対位置に関して垂直位置を変化させることにより達成される、請求項２９に記載のアセンブリ。
【請求項３１】
ａ）少なくとも１つの粉末層化システムは、少なくとも１つの粉末充填ヘッドを含み；またはｂ）粉末層化システムは、少なくとも１つの粉末充填ヘッド、少なくとも１つの粉末溜め、および粉末溜めから粉末充填ヘッドへ粉末を移送するように適用された少なくとも１つの粉末フィーダ管を含む、請求項１〜３０のいずれか１項に記載のアセンブリ。
【請求項３２】
ａ）粉末充填ヘッドが固定であり、粉末増分層を構築モジュールに付加するときに、粉末充填ヘッドが構築モジュールの上面の平面に関して縦方向にも横方向にも動かないことを意味し；ｂ）粉末充填ヘッドは、少なくとも１つの粉末充填ヘッド本体、少なくとも１つの粉末スプレッダ、および少なくとも１つの粉末高さコントローラを含み；ならびに／またはｃ）粉末充填ヘッドはホッパまたはシュートを含む、請求項３１に記載のアセンブリ。
【請求項３３】
ａ）粉末スプレッダは円筒形ローラであり、その軸は、粉末層化システムを通る構築モジュールの直線運動方向とは反対の半径方向の運動方向を有するか、もしくは定義し；および／またはｂ）粉末スプレッダは円筒形ローラ、バー、ロッド、プレート、もしくは真直ぐな平滑縁部である、請求項３２に記載のアセンブリ。
【請求項３４】
ａ）少なくとも１つのプリントシステムは、極（動径）座標アルゴリズム（円筒座標システム、円座標システム、もしくは球座標システム）ではなくデカルト座標アルゴリズムに従って粉末に液体を付着させるように適用され；ｂ）少なくとも１つのプリントシステムは、構築ステーションおよび少なくとも１つの液体供給システム内で粉末増分層に液体を付着させるように適用された少なくとも１つのプリントヘッドを含み；ならびに／またはｃ）少なくとも１つのプリントシステムは、１つもしくはそれ以上の物品を画成する液滴の３次元パターンとしてもしくは液滴の複数の２次元パターンとして液体を付加する（付着させる）ように適用される、請求項１〜３３のいずれか１項に記載のアセンブリ。
【請求項３５】
ａ）プリントヘッドは１つもしくはそれ以上のプリントモジュールもしくは複数のプリントモジュールを含み；ｂ）パターンは、１つもしくはそれ以上の物品内に等間隔で配置された液滴を含み；ｃ）パターンは、物品の異なる領域内に異なる間隔を有する液滴を含み；ｄ）パターンは、物品の外側を画成する領域に、より高いプリント密度を有する液滴を含み；ｅ）パターンは、物品内部の領域に、より低いプリント密度を有する液滴を含み；ｆ）システムは２つ以上のパターンをプリントするように適用され；ｇ）プリントシステムは２つ以上の液体を使用するように適用され；ｈ）液体を付加するための所定のパターンは、各増分層において同一であるか、２つ以上の増分層において同一であるか、１つもしくはそれ以上の増分層において異なるか、すべての増分層において異なるか、または、増分層の第１の群について同一であり増分層の第２の群について同一であるが、第１の
群のパターンが第２の群のパターンとは異なり；および／あるいはｉ）プリントヘッドおよび粉末充填ヘッドの両方が、プリント増分層の形成中に固定であり、または本明細書に特に記載のない限り固定である、請求項３４に記載のアセンブリ。
【請求項３６】
プリントヘッドおよび粉末充填ヘッドの両方が、プリント増分層の形成中に固定であるか、または本明細書に特に記載のない限り固定である、請求項１〜３５のいずれか１項に記載のアセンブリ。
【請求項３７】
１つまたはそれ以上の３次元プリント物品からルース粉末を分離するように適用された１つまたはそれ以上の取入れシステムをさらに含む、請求項１〜３６のいずれか１項に記載のアセンブリ。
【請求項３８】
ａ）取入れシステムは、液体除去システムによって既に処理されたプリント床を処理し；ｂ）取入れシステムは、ルース粉末コレクタと３次元プリント物品コレクタとを含み；ｃ）取入れシステムは、３次元プリント粉末床もしくは３次元プリント物品を受けるように適用された振動面もしくは周回面を含み；および／またはｄ）取入れシステムは、ルース粉末から物品を分離するスクリーンを有する真空コンベヤを含む、請求項３７に記載のアセンブリ。
【請求項３９】
振動面は、有孔、無孔、波形、平滑、または非平滑であり、プリント物品からルース粉末を分離するように適用される、請求項３８に記載のアセンブリ。
【請求項４０】
極座標または動径アルゴリズムのみに従って粉末に液体を付加するように適用されたプリントシステムを除外する、請求項１〜３９のいずれか１項に記載のアセンブリ。
【請求項４１】
ａ）３次元プリント構築システムであって：
複数の構築モジュールを案内するように適用されたコンベヤシステムと；
コンベヤシステムに係合され、粉末層化システムから粉末を受けて一時的に保持するように適用された複数の構築モジュールと；
１）構築モジュール内に増分粉末層を形成するように適用された少なくとも１つの粉末層化システム；および２）所定のパターンに従って構築モジュール内の増分粉末層に液体を付加するように適用された少なくとも１つのプリントシステムを含む少なくとも１つの構築ステーションと；
を含む該３次元プリント構築システムの操作を開始すること；
ｂ）コンベヤシステムを用いて、構築モジュールを少なくとも１つの粉末層化システムから少なくとも１つのプリントシステムへ繰返し輸送して、構築モジュール内に１つまたはそれ以上の３次元プリント物品を含む３次元プリント床を形成することを含む、装置アセンブリを用いて３次元プリント物品を調製するための方法。
【請求項４２】
ａ）１つまたはそれ以上の３次元プリント物品からルース粉末を分離するように適用された少なくとも１つの取入れシステムを用いて、１つまたはそれ以上の３次元プリント物品を３次元プリント床から取り入れることをさらに含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
少なくとも１つの液体除去システムを用いて、液体が付加された１つもしくはそれ以上の増分粉末層および／または３次元プリント床から液体を除去することをさらに含み、場合により、液体除去システムは２つまたはそれ以上の構築モジュールを一度に処理するように適用される、請求項４１または４２に記載の方法。
【請求項４４】
プリント粉末床から取り入れられたプリント物品を除塵して、プリント物品からルース粒子を除去する、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
ａ）少なくとも１つの包装システムを用いて１つもしくはそれ以上の３次元プリント物品を包装すること；
ｂ）プリントされていない粉末を回収、および場合により再利用するための粉末回収システムを用いて、プロセス中に発生したルース粉末を回収すること；
ｃ）液体検出器を用いて、１つもしくはそれ以上の３次元プリント物品における液体の存在、量、または濃度を検出すること；ならびに／あるいは
ｄ）少なくとも１つの検査システムにより、３次元プリント床および／もしくは１つもしくはそれ以上の３次元プリント物品を検査することをさらに含む、請求項４３に記載の方法。
【請求項４６】
ａ）検査システムは、１つもしくはそれ以上のプリント増分層および／または１つもしくはそれ以上のプリント物品内のプリントの完全性を判定し、かつ／または粉末が１つもしくはそれ以上の増分層に適切に付加されたか否かを判定するプリント粉末検査システムであり；ｂ）検査システムは、１つもしくはそれ以上のプリント物品が、正確な大きさ、形状、重量、外観、密度、含有量および／または色を有するか否かを判定するプリント物品検査システムであり；ｃ）検査システムは、プリントヘッドにより粉末に付加される液体の液滴を監視する液体付加検査システムであり；ならびに／あるいはｄ）検査システムは１つまたはそれ以上のカメラを含む、請求項４１〜４５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４７】
ａ）プリントの完全性を判定することは、１つもしくはそれ以上の所定のパターンに従って１つもしくはそれ以上の増分層に液体が正確に付加されたか否かを判定すること、および／または所定の量に従って液体が１つもしくはそれ以上の増分層に正確に付加されたか否かを判定することの少なくとも一方を含み；ならびに／あるいはｂ）カメラは、可視波長カメラ、紫外線波長カメラ、近赤外線波長カメラ、Ｘ線カメラ、および赤外線波長カメラからなる群からそれぞれ独立して選択される、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
床移送システムを用いて、３次元プリント床を一度に１つまたはそれ以上、３次元プリント構築システムから離れる方へ移送することをさらに含む、請求項４１〜４５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４９】
ａ）床移送システムは、３次元プリント床を、１つもしくはそれ以上の液体除去システムおよび／または１つもしくはそれ以上の取入れシステムへ移送し；ならびに／あるいはｂ）移送システムは、コンベヤシステム、液体除去システム、または両方と一体化および／または同期される、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
ａ）液体除去システムは、２つもしくはそれ以上の構築プレートおよびその内容物を一度に処理し；ｂ）液体除去システムは、２つもしくはそれ以上のプリント床を一度に処理し；ならびに／またはｃ）液体除去システムは、２つもしくはそれ以上のプリント物品を一度に処理する、請求項４１〜４５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５１】
１つまたはそれ以上のコンピュータ化コントローラと、１つまたはそれ以上のコンピュータと、１つまたはそれ以上のコンピュータのための１つまたはそれ以上のユーザインタフェースとを含む制御システムを用いて、装置アセンブリの１つまたはそれ以上の部品を制御することをさらに含む。請求項４１〜４５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５２】
ａ）３次元プリント構築システムの１つもしくはそれ以上の部品はコンピュータ制御され；ｂ）コンベヤシステム、構築モジュールの高さ調節可能なプラットフォーム、少なくとも１つの粉末層化システム、および少なくとも１つのプリントシステムはコンピュータ制御され；ならびに／またはｃ）装置アセンブリは、コンピュータ化コントローラによっ
て与えられる命令に従って、粉末層を広げて、液体の液滴を層に１つもしくはそれ以上の所定のパターンで付着させる、請求項５１に記載の方法
【請求項５３】
画素を含む１つまたはそれ以上の２次元画像ファイルを設けることをさらに含み、１つまたはそれ以上の画像ファイルは１つまたはそれ以上の所定のパターンを画成する、請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
ａ）構築モジュールは、少なくとも１つの増分層もしくは複数の積層増分層を受けて一時的に保持するように適用された徐々に高さ調節可能なプラットフォームを含み；ｂ）構築モジュールは、空洞のある上面を含む本体と、空洞内に配置された高さ調節可能な構築プラットフォームと、本体およびプラットフォームに係合された高さ調節器と、係合機構とを含み；ｃ）複数の構築モジュールは、コンベヤシステムに着脱可能に係合され；ｄ）構築モジュールは、構築プレートを囲み、かつ高さ調節可能なプラットフォーム上に粉末を保持するように適用された１つもしくはそれ以上の側壁を含み；ｅ）構築モジュールは、構築モジュールの上面よりも下に配置された着脱可能な構築プレートをさらに含み；および／またはｆ）構築モジュールはコンベヤシステムに着脱可能に係合される、請求項４１〜４５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５５】
粉末増分層を上に配置した後に１つまたはそれ以上の増分だけプラットフォームを上昇または下降させることをさらに含む、請求項５４に記載の方法。
【請求項５６】
ａ）コンベヤシステムは、平面遠回り経路、水平遠回り経路、垂直遠回り経路、もしくはこれらの組合せに沿って複数の構築モジュールを案内し；かつ／またはｂ）コンベヤシステムは、複数の構築モジュールを経路に沿って反時計方向もしくは時計方向に輸送する、請求項４１〜５５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５７】
ａ）少なくとも１つの構築ステーションは構築モジュールに関して徐々に高さ調節可能であり、これにより、構築モジュールと構築ステーションとの間の垂直空間を１つもしくはそれ以上の増分だけ調節することができ；かつ／またはｂ）構築ステーションは構築モジュールに関して垂直に固定され、構築モジュール内の構築プラットフォームは構築モジュールに関して垂直に高さ調節可能であって、構築ステーションと構築モジュールとの間の垂直距離は、プリントラップもしくはプリントサイクルの間、同一のままである、請求項４１〜５６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５８】
少なくとも１つの粉末層化システムは、粉末増分層を構築モジュールに付加するとき、または構築モジュールに増分粉末層を形成するときに、構築モジュールの上面の平面に関して縦方向にも横方向にも動かない少なくとも１つの粉末充填ヘッドを含む、請求項４１〜５７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５９】
少なくとも１つのプリントシステムは、液体の液滴を構築モジュール内の粉末に付着させるとき、または構築モジュールにプリント増分粉末層を形成するときに、構築モジュールの上面の平面に関して縦方向にも横方向にも動かない少なくとも１つのプリントヘッドを含む、請求項４１〜５８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６０】
コンベヤシステムは、複数の構築モジュールを少なくとも１つの粉末層化システムから少なくとも１つのプリントシステムへ繰返し輸送し、プリントは、デカルト座標に基づくプリントを使用し、動径または極座標プリントを除外して行われる、請求項４１〜５９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６１】
特許請求の範囲に記載の３次元プリント装置アセンブリ。
【請求項６２】
装置アセンブリを用いて３次元プリント物品を調製するための、特許請求の範囲に記載の方法。
【請求項６３】
請求項１〜４０のいずれか１項に記載の装置アセンブリを用いて３次元プリント物品を調製するための、請求項４１〜６０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６４】
請求項１〜４０または６１のいずれか１項に記載の装置アセンブリを用いて調製される３次元プリント物品。
【請求項６５】
請求項４１〜６０または６２のいずれか１項に記載の方法に従って調製される３次元プリント物品。
【請求項６６】
極座標システムに従って液体が粉末に付加される装置アセンブリまたは方法を除外する、請求項１〜６５のいずれか１項に記載の発明。
【請求項６７】
プリントヘッドが、増分粉末層に液体を付加しつつ、構築モジュールに関して左右方向もしくは横方向に動く、もしくは固定ではない装置アセンブリまたは方法を除外する、請求項１〜６６のいずれか１項に記載の発明。
【請求項６８】
粉末充填ヘッドが、増分粉末層を付着させつつ、構築モジュールに関して左右方向もしくは横方向に動く、もしくは固定ではない装置アセンブリまたは方法を除外する、請求項１〜６７のいずれか１項に記載の発明。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１つまたはそれ以上の粉末および粉末に付加された１つまたはそれ以上の液体から物品の３次元プリントを調製するための製造システムおよび装置アセンブリおよびその使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
ラピッドプロトタイピングとは、物体のコンピュータモデルから物体の３次元試作品を作製するための種々の技術を表すものである。１つの技術は、プリンタを使用して複数の２次元層から３Ｄ試作品を作成する３次元プリントである。特に、３Ｄ物体のデジタル表現がコンピュータメモリに記憶される。コンピュータソフトウェアは、物体の表現を複数の別個の２Ｄ層に区分する。あるいは、各増分層（ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ  ｌａｙｅｒ）についての命令の流れ（一連の連続したもの）、例えば一連の画像を直接入力することができる。その後、３Ｄプリンタは、ソフトウェアにより区分された各々の２Ｄ画像層について結合材料の薄層を作製する。層が共に重なってプリントされ、互いに接着して所望の試作品を形成する。
【０００３】
３次元粉末液体プリント技術を使用して、医薬品剤形、機械試作品および概念モデル、機械部材の鋳型、骨成長促進インプラント、電子回路基板、組織工学用スキャフォールド、応答性医用複合材（ｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅ  ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）、組織成長促進インプラント、歯修復物、宝飾品、流体フィルタ、およびその他のこのような物品等の物品が調製されている。
【０００４】
３次元プリントは、粉末の薄層が表面上に広げられ、粉末の選択された領域が流体の制御付着（プリント）によって共に結合される固体自由造形作製技術／ラピッドプロトタイピング技術である。この基本動作が層ごとに繰り返され、各々の新しい層が上に形成されて、前にプリントされた層に接着することにより、最終的に非結合粉末の床（ｂｅｄ）の内部に３次元物体を作る。プリントされた物体が十分な結合力を有するとき、物体を非結合粉末から分離することができる。
【０００５】
物品の３次元プリントのためのシステムおよび装置アセンブリが市販されており、または他社により使用されている：Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｔｈｒｅｅ−Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  Ｐｒｉｎｔｉｎｇ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ（Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ、ＭＡ）、Ｚ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの３ＤＰおよびＨＤ３ＤＰ（登録商標）システム（Ｂｕｒｌｉｎｇｔｏｎ、ＭＡ）、Ｔｈｅ  Ｅｘ  Ｏｎｅ  Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｌ．Ｌ．Ｃ．（Ｉｒｗｉｎ、ＰＡ）、Ｓｏｌｉｇｅｎ（Ｎｏｒｔｈｒｉｄｇｅ、ＣＡ）、Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｆｒａｎｋｌｉｎ、ＭＡ）、ＴＤＫ株式会社（日本、千葉県）、Ｔｈｅｒｉｃｓ  Ｌ．Ｌ．Ｃ．（Ａｋｒｏｎ、ＯＨ、現在はＩｎｔｅｇｒａ  Ｌｉｆｅｓｃｉｅｎｃｅｓの一部）、Ｐｈｏｅｎｉｘ  Ａｎａｌｙｓｉｓ＆Ｄｅｓｉｇｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｔｅｍｐｅ、ＡＺ）、Ｓｔｒａｔａｓｙｓ，Ｉｎｃ．のＤｉｍｅｎｓｉｏｎ（登録商標）システム（Ｅｄｅｎ  Ｐｒａｉｒｉｅ、ＭＮ）、Ｏｂｊｅｔ  Ｇｅｏｍｅｔｒｉｅｓ（Ｂｉｌｌｅｒｉｃａ、ＭＡまたはＲｅｈｏｖｏｔ、Ｉｓｒａｅｌ）、Ｘｐｒｅｓｓ３Ｄ（Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ、ＭＮ）、および３Ｄ  ＳｙｓｔｅｍｓのＩｎｖｉｓｉｏｎ（登録商標）システム（Ｖａｌｅｎｃｉａ、ＣＡ）。
【０００６】
いくつかのシステムが特許文献に記載されている：特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６、特許文献７、特許文献８、特許文献９、特許
文献１０、特許文献１１、特許文献１２、特許文献１３、特許文献１４、特許文献１５、特許文献１６、特許文献１７、特許文献１８、特許文献１９、特許文献２０、特許文献２１、特許文献２２、特許文献２３、特許文献２４、特許文献２５、特許文献２６、特許文献２７、特許文献２８、特許文献２９、特許文献３０、特許文献３１、特許文献３２、特許文献３３、特許文献３４、特許文献３５、特許文献３６、特許文献３７、特許文献３８、特許文献３９、特許文献４０、特許文献４１、特許文献４２、特許文献４３、特許文献４４、特許文献４５、特許文献４６、特許文献４７、特許文献４８、特許文献４９、特許文献５０、特許文献５１、特許文献５２、特許文献５３、特許文献５４、特許文献５５、特許文献５６、特許文献５７、特許文献５８、特許文献５９、特許文献６０、特許文献６１、特許文献６２、特許文献６３、特許文献６４、特許文献６５、特許文献６６、特許文献６７、特許文献６８、特許文献６９、特許文献７０、特許文献７１、特許文献７２、特許文献７３、特許文献７４、特許文献７５、特許文献７６、特許文献７７、特許文献７８、特許文献７９、特許文献８０、特許文献８１、特許文献８２、特許文献８３、特許文献８４、特許文献８５、特許文献８６、特許文献８７、特許文献８８、特許文献８９、特許文献９０、特許文献９１、特許文献９２、特許文献９３、特許文献９４、特許文献９５、特許文献９６、特許文献９７、特許文献９８、特許文献９９、特許文献１００、特許文献１０１、特許文献１０２、特許文献１０３、特許文献１０４、特許文献１０５、特許文献１０６、特許文献１０７、特許文献１０８、特許文献１０９、特許文献１１０、特許文献１１１、特許文献１１２、特許文献１１３、特許文献１１４、特許文献１１５、特許文献１１６、特許文献１１７、特許文献１１８、特許文献１１９、特許文献１２０、特許文献１２１、特許文献１２２、特許文献１２３、特許文献１２４、特許文献１２５、特許文献１２６、特許文献１２７、特許文献１２８、特許文献１２９、特許文献１３０、特許文献１３１、特許文献１３２、特許文献１３３、特許文献１３４、特許文献１３５、特許文献１３６、特許文献１３７、特許文献１３８、特許文献１３９。これらは、その構成により円筒座標（動径座標または極座標）に基づくシステムを使用している。
【０００７】
動径座標または極座標に基づくプリントシステムを使用する３次元プリントシステムは、各噴射位置が異なる半径方向位置にあると、各噴射位置の真下にある基板の表面速度が変化することが必要になるため不利である。表面速度は、回転中心から最も離れた噴射位置に関して最高となる。これは、入力画像または場合により駆動周波数を調節することによって、すべての噴射位置にわたってプリント密度を標準化することにより補償することができる。しかしながら、これらの補償方法では、半径方向にプリントされた物体は、真の複製品とは対照的に、互いに模倣するに過ぎない。液滴が粉末床に入る角度もまた半径方向位置と共に変化し、異なる位置にプリントされた物体に微妙な差がさらに生じる。複数のプリントヘッドの位置合わせおよび交互配置は、半径方向プリントの別の欠点である。これらは実行可能であるが、デカルト座標システムの場合よりも複雑になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００８０２８１０１９号
【特許文献２】米国特許出願公開第２００８０２７７８２３号
【特許文献３】米国特許出願公開第２００８０２７５１８１号
【特許文献４】米国特許出願公開第２００８０２６９９４０号
【特許文献５】米国特許出願公開第２００８０２６９９３９号
【特許文献６】米国特許出願公開第２００８０２５９４３４号
【特許文献７】米国特許出願公開第２００８０２４１４０４号
【特許文献８】米国特許出願公開第２００８０２３１６４５号
【特許文献９】米国特許出願公開第２００８０２２９９６１号
【特許文献１０】米国特許出願公開第２００８０２１１１３２号
【特許文献１１】米国特許出願公開第２００８０１９２０７４号
【特許文献１２】米国特許出願公開第２００８０１８７７１１号
【特許文献１３】米国特許出願公開第２００８０１８０５０９号
【特許文献１４】米国特許出願公開第２００８０１３８５１５号
【特許文献１５】米国特許出願公開第２００８０１２４４６４号
【特許文献１６】米国特許出願公開第２００８０１２１１７２号
【特許文献１７】米国特許出願公開第２００８０１２１１３０号
【特許文献１８】米国特許出願公開第２００８０１１８６５５号
【特許文献１９】米国特許出願公開第２００８０１１０３９５号
【特許文献２０】米国特許出願公開第２００８０１０５１４４号
【特許文献２１】米国特許出願公開第２００８００６８４１６号
【特許文献２２】米国特許出願公開第２００８００６２２１４号
【特許文献２３】米国特許出願公開第２００８００４２３２１号
【特許文献２４】米国特許出願公開第２００７０２８９７０５号
【特許文献２５】米国特許出願公開第２００７０２５９０１０号
【特許文献２６】米国特許出願公開第２００７０２５２８７１号
【特許文献２７】米国特許出願公開第２００７０１９５１５０号
【特許文献２８】米国特許出願公開第２００７０１８８５４９号
【特許文献２９】米国特許出願公開第２００７０１８７５０８号
【特許文献３０】米国特許出願公開第２００７０１８２７９９号
【特許文献３１】米国特許出願公開第２００７０１８２７８２号
【特許文献３２】米国特許出願公開第２００７０１６８８１５号
【特許文献３３】米国特許出願公開第２００７０１４６７３４号
【特許文献３４】米国特許出願公開第２００６０２６８０５７号
【特許文献３５】米国特許出願公開第２００６０２６８０４４号
【特許文献３６】米国特許出願公開第２００６０２３０９７０号
【特許文献３７】米国特許出願公開第２００６０１４１１４５号
【特許文献３８】米国特許出願公開第２００６０１２７１５３号
【特許文献３９】米国特許出願公開第２００６０１１１８０７号
【特許文献４０】米国特許出願公開第２００６０１１０４４３号
【特許文献４１】米国特許出願公開第２００６００９９２８７号
【特許文献４２】米国特許出願公開第２００６００７７２４１号
【特許文献４３】米国特許出願公開第２００５００５４０３９号
【特許文献４４】米国特許出願公開第２００６００３５０３４号
【特許文献４５】米国特許出願公開第２００６００３０９６４号
【特許文献４６】米国特許出願公開第２００５０２４７２１６号
【特許文献４７】米国特許出願公開第２００５０２０４９３９号
【特許文献４８】米国特許出願公開第２００５０１９７４３１号
【特許文献４９】米国特許出願公開第２００５０１７９７２１号
【特許文献５０】米国特許出願公開第２００５０１０４２４１号
【特許文献５１】米国特許出願公開第２００５００６９７８４号
【特許文献５２】米国特許出願公開第２００５００６１２４１号
【特許文献５３】米国特許出願公開第２００５００５９７５７号
【特許文献５４】米国特許出願公開第２００４０２６５４１３号
【特許文献５５】米国特許出願公開第２００４０２６２７９７号
【特許文献５６】米国特許出願公開第２００４０２５２１７４号
【特許文献５７】米国特許出願公開第２００４０２４３１３３号
【特許文献５８】米国特許出願公開第２００４０２２５３９８号
【特許文献５９】米国特許出願公開第２００４０１８７７１４号
【特許文献６０】米国特許出願公開第２００４０１８３７９６号
【特許文献６１】米国特許出願公開第２００４０１４５７８１号
【特許文献６２】米国特許出願公開第２００４０１４５６２８号
【特許文献６３】米国特許出願公開第２００４０１４５２６７号
【特許文献６４】米国特許出願公開第２００４０１４３３５９号
【特許文献６５】米国特許出願公開第２００４０１４１０４３号
【特許文献６６】米国特許出願公開第２００４０１４１０３０号
【特許文献６７】米国特許出願公開第２００４０１４１０２５号
【特許文献６８】米国特許出願公開第２００４０１４１０２４号
【特許文献６９】米国特許出願公開第２００４０１１８３０９号
【特許文献７０】米国特許出願公開第２００４０１１２５２３号
【特許文献７１】米国特許出願公開第２００４００５６３７８号
【特許文献７２】米国特許出願公開第２００４００１２１１２号
【特許文献７３】米国特許出願公開第２００４０００５３６０号
【特許文献７４】米国特許出願公開第２００４０００５１８２号
【特許文献７５】米国特許出願公開第２００４０００４６５３号
【特許文献７６】米国特許出願公開第２００４０００４３０３号
【特許文献７７】米国特許出願公開第２００４０００３７４１号
【特許文献７８】米国特許出願公開第２００４０００３７３８号
【特許文献７９】米国特許出願公開第２００３０２０７９５９号
【特許文献８０】米国特許出願公開第２００３０１９８６７７号
【特許文献８１】米国特許出願公開第２００３０１４３２６８号
【特許文献８２】米国特許出願公開第２００２０１２５５９２号
【特許文献８３】米国特許出願公開第２００２０１１４６５２号
【特許文献８４】米国特許出願公開第２００２００７９６０１号
【特許文献８５】米国特許出願公開第２００２００６４７４５号
【特許文献８６】米国特許出願公開第２００２００３３５４８号
【特許文献８７】米国特許出願公開第２００２００１５７２８号
【特許文献８８】米国特許出願公開第２００１００２８４７１号
【特許文献８９】米国特許出願公開第２００１００１７０８５号
【特許文献９０】米国特許第５，４９０，９６２号
【特許文献９１】米国特許第５，２０４，０５５号
【特許文献９２】米国特許第５，１２１，３２９号
【特許文献９３】米国特許第５，１２７，０３７号
【特許文献９４】米国特許第５，２５２，２６４号
【特許文献９５】米国特許第５，３４０，６５６号
【特許文献９６】米国特許第５，３８７，３８０号
【特許文献９７】米国特許第５，４９０，８８２号
【特許文献９８】米国特許第５，５１８，６８０号
【特許文献９９】米国特許第５，７１７，５９９号
【特許文献１００】米国特許第５，８５１，４６５号
【特許文献１０１】米国特許第５，８６９，１７０号
【特許文献１０２】米国特許第５，８７４，２７９号
【特許文献１０３】米国特許第５，８７９，４８９号
【特許文献１０４】米国特許第５，９０２，４４１号
【特許文献１０５】米国特許第５，９３４，３４３号
【特許文献１０６】米国特許第５，９４０，６７４号
【特許文献１０７】米国特許第６，００７，３１８号
【特許文献１０８】米国特許第６，１４６，５６７号
【特許文献１０９】米国特許第６，１６５，４０６号
【特許文献１１０】米国特許第６，１９３，９２３号
【特許文献１１１】米国特許第６，２００，５０８号
【特許文献１１２】米国特許第６，２１３，１６８号
【特許文献１１３】米国特許第６，３３６，４８０号
【特許文献１１４】米国特許第６，３６３，６０６号
【特許文献１１５】米国特許第６，３７５，８７４号
【特許文献１１６】米国特許第６，４１６，８５０号
【特許文献１１７】米国特許第６，５０８，９７１号
【特許文献１１８】米国特許第６，５３０，９５８号
【特許文献１１９】米国特許第６，５４７，９９４号
【特許文献１２０】米国特許第６，５９６，２２４号
【特許文献１２１】米国特許第６，７７２，０２６号
【特許文献１２２】米国特許第６，８３８，０３５号
【特許文献１２３】米国特許第６，８５０，３３４号
【特許文献１２４】米国特許第６，９０５，６４５号
【特許文献１２５】米国特許第６，９４５，６３８号
【特許文献１２６】米国特許第６，９８９，１１５号
【特許文献１２７】米国特許第７，２２０，３８０号
【特許文献１２８】米国特許第７，２９１，００２号
【特許文献１２９】米国特許第７，３６５，１２９号
【特許文献１３０】米国特許第７，４３５，３６８号
【特許文献１３１】米国特許第７，４５５，８０４号
【特許文献１３２】米国特許第７，６８６，９５５号
【特許文献１３３】米国特許第７，８２８，０２２号
【特許文献１３４】米国特許第８，０１７，０５５号
【特許文献１３５】ＰＣＴ国際公開公報第ＷＯ００／２６０２６号
【特許文献１３６】ＰＣＴ国際公開公報第ＷＯ９８／０４３７６２号
【特許文献１３７】ＰＣＴ国際公開公報第ＷＯ９５／０３４４６８号
【特許文献１３８】ＰＣＴ国際公開公報第ＷＯ９５／０１１００７号
【特許文献１３９】欧州特許第１，６３１，４４０号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、３次元プリントによる物品の調製に有用な製造システムおよび装置アセンブリを提供する。システムおよびアセンブリを、最小の製品損失、高い効率、柔軟な物品設計に関連した高い製品再現性で、高スループットの連続製造、半連続製造、またはバッチ製造に使用することができる。
【００１０】
本発明は、
ａ）３次元プリント構築システムであって：
複数の構築モジュール（ｂｕｉｌｄ  ｍｏｄｕｌｅ）を案内する（ｃｏｎｄｕｃｔ）ように適用されたコンベヤシステムと；
コンベヤシステムに係合され、粉末層化システムから粉末を受けて一時的に保持するように適用された複数の構築モジュールと；
１）構築モジュール内に増分粉末層を形成するように適用された少なくとも１つの粉末層化システム；および２）所定のパターンに従って構築モジュール内の増分粉末層に液体を付加するように適用された少なくとも１つのプリントシステムを含む少なくとも１つの構築ステーションと；
を含む３次元プリント構築システムを含み、
コンベヤシステムは構築モジュールを少なくとも１つの粉末層化システムから少なくとも１つのプリントシステムへ繰返し輸送して、構築モジュール内に１つまたはそれ以上の３次元プリント物品を含む３次元プリント床を形成する、３次元プリント装置アセンブリ
を提供する。
【００１１】
一部の実施形態では、３次元プリント装置アセンブリは、１つまたはそれ以上の３次元プリント床を受けて、液体が付加された１つもしくはそれ以上の粉末層および／または３次元プリント床から液体を除去するように適用された少なくとも１つの液体除去システムをさらに含む。
【００１２】
一部の実施形態では、構築モジュールは、粉末の少なくとも１つの増分層または複数の積層増分層を受けて一時的に保持するように適用された徐々に高さ調節可能なプラットフォームを含む。一部の実施形態では、構築モジュールは、空洞のある上面を含む本体と、空洞内に配置された高さ調節可能な構築プラットフォームと、本体およびプラットフォームに係合された高さ調節器と、係合手段とを含む。一部の実施形態では、複数の構築モジュールは、コンベヤシステムに着脱可能に係合される。一部の実施形態では、プラットフォームは、粉末増分層を上に配置した後に１つまたはそれ以上の増分だけ下降（後退）および／または上昇するように適用される。次の粉末増分層をプラットフォーム上に配置する前または後にプラットフォーム変位が生じることにより、既に置かれた粉末層から粉末の一部を押し広げる（ｐｒｅｓｓ−ｒｏｌｌｉｎｇ）、または除去することができる。一部の実施形態では、増分の大きさは予め決定される。一部の実施形態では、構築モジュールは、構築プレートを囲み、かつ高さ調節可能なプラットフォーム上に粉末を保持するように適用された１つまたはそれ以上の側壁を含む。一部の実施形態では、構築モジュールは、構築モジュールの上面よりも下に配置された着脱可能な構築プレートをさらに含む。一部の実施形態では、着脱可能な構築プレートは、高さ調節可能なプラットフォームよりも上に配置され、１つまたはそれ以上の粉末増分層を受けて支持するように適用される。一部の実施形態では、着脱可能な構築プレートは、平坦、多孔、有孔、テクスチャ加工、被覆、刻み付き（ｋｎｕｒｌｅｄ）、平滑、またはこれらの組合せである。一部の実施形態では、係合手段は、構築モジュールをコンベヤシステムに着脱可能に係合させるように適用される。
【００１３】
一部の実施形態では、コンベヤシステムは、平面遠回り経路（ｃｉｒｃｕｉｔｏｕｓ  ｐａｔｈ）、水平遠回り経路、垂直遠回り経路、またはこれらの組合せに沿って複数の構築モジュールを案内する。一部の実施形態では、コンベヤシステムは、複数の構築モジュールを経路に沿って反時計方向または時計方向に輸送するように適用される。一部の実施形態では、モジュール式コンベヤシステムの経路は、円形、楕円形、矩形、半円形、正方形、三角形、五角形、六角形、八角形、長円形、多角形、平行四辺形、四辺形、幾何形状、対称、非対称、または丸い角部および／もしくは縁部を有するこれらの相当形状である。一部の実施形態では、モジュール式コンベヤシステムは、複数のコンベヤモジュール、少なくとも１つの駆動モータ、少なくとも１つの位置決めコントローラ、および複数の構築モジュールが案内される経路を含む。一部の実施形態では、コンベヤモジュールは、本体、１つまたはそれ以上の構築モジュール係合手段、および複数のコンベヤモジュールが係合してモジュール式コンベヤを形成するように適用されるコンベヤモジュール係合手段を含む。一部の実施形態では、コンベヤシステムは、複数の構築モジュールを着脱可能に保持するように適用された複数のアタッチメントを含む。一部の実施形態では、アタッチメントは、カム従動子を有する１つまたはそれ以上の金属リンクを含み、または構築モジュールに付けられ、かつ構築モジュールが案内されるレールシステムに取り付けられたホイール、プレートおよび／もしくは軸受を含む。一部の実施形態では、コンベヤシステムが、１つまたはそれ以上の位置決めコントローラをさらに含む。一部の実施形態では、コンベヤシステムは、連続または不連続ループシステムである。
【００１４】
一部の実施形態では、少なくとも１つの構築ステーションは構築モジュールに関して徐々に高さ調節可能であり、これにより、構築モジュールと構築ステーションとの間の垂直
空間を１つまたはそれ以上の増分だけ調節することができる。一部の実施形態では、徐々に高さ調節可能な構築ステーションは、構築モジュールに粉末層を配置した後および構築モジュールに次の粉末層を配置する前に１つまたはそれ以上の増分だけ上昇するように適用される。一部の実施形態では、高さの変化は、プラットフォームの前の位置に関して、または構築モジュールに対するプラットフォームの絶対位置に関して垂直位置を変化させることにより達成される。一部の実施形態では、構築ステーションは構築モジュールに関して垂直に固定され、構築モジュール内の構築プラットフォームは構築モジュールに関して垂直に高さ調節可能であって、構築ステーションと構築モジュールとの間の垂直距離は、プリントラップ（ｌａｐ）またはプリントサイクルの間、同一のままである。
【００１５】
一部の実施形態では、増分の大きさは、構築サイクルの各増分層について同一であるか、構築サイクルの１つもしくはそれ以上の増分層について異なるか、またはこれらの組合せである。構築サイクルは、１つまたはそれ以上の構築ラップまたは複数の構築ラップを含み、３次元プリント物品を形成するのに必要な構築ラップの合計として定義される。構築ラップは、プリント増分層を形成するプロセス、すなわち粉末構築材料の増分層を配置し、その上に液体を付着させる（プリントする）プロセスとして定義される。したがって、構築サイクルにより、互いに接着して共に３次元プリント物品を形成する複数の積層プリント増分層が形成される。
【００１６】
一部の実施形態では、少なくとも１つの粉末層化システムは、少なくとも１つの粉末充填ヘッドを含む。一部の実施形態では、粉末充填ヘッドが固定であり、粉末増分層を構築モジュールに付加するときに、粉末充填ヘッドが構築モジュールの上面の平面に関して縦方向にも横方向にも動かないことを意味する。一部の実施形態では、粉末充填ヘッドは、少なくとも１つの粉末充填ヘッド本体、少なくとも１つの粉末スプレッダ、および少なくとも１つの粉末高さコントローラを含む。一部の実施形態では、粉末層化システムは、粉末充填ヘッド、少なくとも１つの粉末溜め、および粉末溜めから粉末充填ヘッドへ粉末を移送するように適用された粉末フィーダ管を含む。一部の実施形態では、粉末スプレッダは円筒形ローラであり、その軸は、粉末層化システムを通る構築モジュールの直線運動方向とは反対の半径方向の運動方向を有するか、または定義する。一部の実施形態では、粉末スプレッダは円筒形ローラ、バー、ロッド、プレート、または真直ぐな平滑縁部である。一部の実施形態では、粉末充填ヘッドはホッパまたはシュートを含む。
【００１７】
一部の実施形態では、少なくとも１つのプリントシステムは、極（動径）座標アルゴリズム（円筒座標システム、円座標システム、または球座標システム）ではなくデカルト座標アルゴリズムに従って粉末に液体を付加する（付着させる）ように適用される。一部の実施形態では、プリントシステムは、構築ステーションおよび少なくとも１つの液体供給システム内で粉末増分層に液体を付着させるように適用された少なくとも１つのプリントヘッドを含む。プリントヘッドは、１つもしくはそれ以上のプリントモジュールまたは複数のプリントモジュールを含むことができる。一部の実施形態では、本発明は、極（動径）座標システムのみに従って粉末に液体を付加するように適用されたプリントシステムを除外する。一部の実施形態では、本発明は、粉末充填ヘッドが、増分粉末層を付着させつつ、構築モジュールに関して左右方向もしくは横方向に動く、もしくは固定ではない装置アセンブリまたは方法を除外する。一部の実施形態では、本発明は、プリントヘッドが、増分粉末層に液体を付加しつつ、構築モジュールに関して左右方向もしくは横方向に動く、もしくは固定ではない装置アセンブリまたは方法を除外する。
【００１８】
一部の実施形態では、少なくとも１つのプリントシステムは、１つもしくはそれ以上の物品を画成する液滴の３次元パターンとしてまたは液滴の複数の２次元パターンとして液体を付加する（付着させる）ように適用される。一部の実施形態では、パターンは、１つまたはそれ以上の物品内に等間隔で配置された液滴を含む。一部の実施形態では、このパ
ターンは１つまたはそれ以上の物品内に不均等な間隔で配置された液滴を含む。一部の実施形態では、このパターンは、物品の異なる領域内に異なる間隔を有する液滴を含む。一部の実施形態では、このパターンは、物品の外側を画成する領域に、より密な間隔（すなわち、より高いプリント密度）を有する液滴を含む。一部の実施形態では、このパターンは、物品内部の領域に、より緩い間隔（すなわち、より低いプリント密度）を有する液滴を含む。
【００１９】
一部の実施形態では、２つ以上のパターンが使用される。一部の実施形態では、２つ以上の液体が使用される。一部の実施形態では、液体は、純溶媒、溶媒の混合物、溶液、懸濁液、コロイド、エマルジョン、溶融液、またはこれらの組合せである。
【００２０】
一部の実施形態では、プリントヘッドおよび粉末充填ヘッドの両方が、プリント増分層の形成中に固定であり、または本明細書に特に記載のない限り固定である。
【００２１】
一部の実施形態では、装置アセンブリは、３次元プリント床を一度に１つまたはそれ以上、３次元プリント構築システムから離れる方へ移送するように適用された床移送システムをさらに含む。一部の実施形態では、床移送システムは、３次元プリント床を、１つもしくはそれ以上の液体除去システムおよび／または１つもしくはそれ以上の取入れシステムへ移送するように適用される。一部の実施形態では、移送システムは、コンベヤシステム、液体除去システム、または両方と一体化される。
【００２２】
一部の実施形態では、液体除去システムは少なくとも１つの乾燥器を含む。一部の実施形態では、液体除去システムは、２つまたはそれ以上の構築プレートおよびその内容物を一度に処理するように適用される。一部の実施形態では、液体除去システムは、２つまたはそれ以上のプリント床を一度に処理するように適用される。一部の実施形態では、液体除去システムは、２つまたはそれ以上のプリント物品を一度に処理するように適用される。
【００２３】
一部の実施形態では、３次元プリント粉末床は、ルース粉末（ｌｏｏｓｅ  ｐｏｗｄｅｒ）（非結合）から１つまたはそれ以上のプリント物品を取り入れる（ｈａｒｖｅｓｔ）前に、ルース（非結合）粉末と１つまたはそれ以上の３次元プリント物品とを含む。一部の実施形態では、装置アセンブリは、１つまたはそれ以上の３次元プリント物品からルース粉末を分離するように適用された１つまたはそれ以上の取入れシステムを含む。一部の実施形態では、取入れシステムは、液体除去システムによって既に処理されたプリント床を処理する。一部の実施形態では、取入れシステムは、ルース粉末コレクタと３次元プリント物品コレクタとを含む。一部の実施形態では、取入れシステムは、３次元プリント粉末床もしくは３次元プリント物品を受けるように適用された振動面または周回面を含む。一部の実施形態では、取入れシステムは、ルース粉末から物品を分離するスクリーンを有する真空コンベヤを含む。振動面は、プリント物品からルース粉末を分離可能にするために、有孔、無孔、波形、平滑、または非平滑であってよい。
【００２４】
一部の実施形態では、装置アセンブリは、プリント粉末床から取り入れられたプリント物品からルース粒子を除去するように適用された除塵システムをさらに含む。除塵システムは、除塵領域を画成するハウジングと、加圧空気を除塵領域内へ向ける１つまたはそれ以上のエアジェット、例えば、１つまたはそれ以上のエアナイフと、除塵中の１つまたはそれ以上のプリント物品を一時的に保持するための、除塵領域内の１つまたはそれ以上の面またはリテーナと、空気および除去された粒子がハウジングまたは除塵領域から退出する１つまたはそれ以上の出口とを含むことができる。
【００２５】
一部の実施形態では、装置アセンブリは、１つまたはそれ以上の構築モジュールの高さ
調節可能なプラットフォームに、１つまたはそれ以上の構築プレートを配置するように適用された構築プレート装填システムをさらに含む。
【００２６】
一部の実施形態では、装置アセンブリは、装置アセンブリの１つまたはそれ以上のシステムから粉末を収集して粉末溜めへ戻すように適用された１つまたはそれ以上の粉末回収システムをさらに含む。回収システムは、１つまたはそれ以上のルース粉末コレクタと、１つまたはそれ以上のコレクタから粉末溜めへルース粉末を案内するための１つまたはそれ以上の導管とを含むことができる。回収システムは、ａ）回収されたルース粉末を未使用のルース粉末と混合するための１つもしくはそれ以上の粉末ミキサ；ｂ）１つの位置から別の位置へのルース粉末の移送を促進させる１つもしくはそれ以上の加圧空気粉末処理システム；ｃ）１つの位置から別の位置へのルース粉末の移送を促進させる１つもしくはそれ以上の真空粉末処理システム；ｄ）１つの位置から別の位置へルース粉末を移送する１つもしくはそれ以上の機械粉末処理システム；ｅ）１つの位置から別の位置へルース粉末を移送する１つもしくはそれ以上の手動粉末処理システム；またはｆ）これらの組合せをさらに含むことができる。
【００２７】
一部の実施形態では、装置アセンブリは、１つまたはそれ以上のコンピュータ化コントローラと、１つまたはそれ以上のコンピュータと、１つまたはそれ以上のコンピュータのための１つまたはそれ以上のユーザインタフェースとを含む制御システムをさらに含む。一部の実施形態では、装置アセンブリの１つまたはそれ以上の部品はコンピュータ制御される。一部の実施形態では、３次元プリント構築システムの１つまたはそれ以上の部品はコンピュータ制御される。一部の実施形態では、コンベヤシステム、構築モジュールの高さ調節可能なプラットフォーム、少なくとも１つの粉末層化システム、および少なくとも１つのプリントシステムは、コンピュータ制御される。一部の実施形態では、装置アセンブリが、コンピュータ化コントローラによって与えられる命令に従って、粉末層を広げて、液体の液滴を層に所定のパターンで付着させる（プリントする）ように適用される。一部の実施形態では、所定のパターンは、画素を含む１つまたはそれ以上の２次元画像ファイルに基づく。一部の実施形態では、２次元画像ファイルは、ある画素が液滴の分配を示し、他の画素が液滴の分配がないことを示すように適用される。一部の実施形態では、２次元画像ファイルは異なる色の画素を含んで、異なる液体の分配、または液体の分配がないことを示す。
【００２８】
一部の実施形態では、液体を付加するための所定のパターンは、各増分層において同一であるか、２つ以上の増分層において同一であるか、１つもしくはそれ以上の増分層において異なるか、すべての増分層において異なるか、または、増分層の第１の群について同一であり増分層の第２の群について同一であるが、第１の群のパターンが第２の群のパターンとは異なる。
【００２９】
一部の実施形態では、装置アセンブリは、１つまたはそれ以上の作業面、テーブル、ガントリ、エンクロージャ、および／またはプラットフォームをさらに含む。
【００３０】
本発明はまた、
ａ）３次元プリント構築システムであって：
複数の構築モジュールを案内するように適用され、位置決めコントローラおよび複数の構築モジュール係合部を含むコンベヤシステムと；
コンベヤシステムに係合され、粉末層化システムから粉末を受けて一時的に保持するように適用され、徐々に高さ調節可能なプラットフォーム、プラットフォームより上に配置されたオプションの構築プレート、ならびにプラットフォームおよびオプションの構築プレートを内部に配置可能な空洞を画成する１つまたはそれ以上の側壁を含む複数の構築モジュールと；
１）構築モジュールの空洞内に増分粉末層を形成するように適用され、少なくとも１つの粉末充填ヘッド、少なくとも１つの粉末スプレッダ、および少なくとも１つの粉末溜めを含む、少なくとも１つの粉末層化システム、ならびに２）構築モジュール内の増分粉末層に所定のパターンに従って液体を付加するように適用され、少なくとも１つの液体供給システム、および構築モジュール内の粉末増分層に所定のパターンに従って液体を付着させるように適用された少なくとも１つのプリントヘッドを含む少なくとも１つのプリントシステムを含む、少なくとも１つの構築ステーションとを含み；
コンベヤシステムは、複数の構築モジュールを少なくとも１つの粉末層化システムから少なくとも１つのプリントシステムへ繰返し輸送するように適用され、
これにより、３次元プリント構築システムは、１つまたはそれ以上の３次元プリント物品と、場合により、プリントされていないルース（非結合または部分的にのみ結合した）粉末とを含む３次元プリント床を形成する、３次元プリント構築システムと；
ｂ）３次元プリント床内の１つまたはそれ以上の３次元プリント物品からルース粉末を分離するように適用された少なくとも１つの取入れシステムと；
ｃ）場合により、液体が付加された１つもしくはそれ以上の増分粉末層および／または３次元プリント床から液体を除去するように適用され、２つまたはそれ以上の構築モジュールを一度に処理するように適用された、少なくとも１つの液体除去システムとを含む、３次元プリント装置アセンブリを提供する。
【００３１】
本発明の一部の実施形態は：１）少なくとも１つの液体除去システムが存在し、２）装置アセンブリは、１つまたはそれ以上の３次元プリント物品を包装するように適用された少なくとも１つの包装システムをさらに含み；３）コンベヤシステムは、複数の構築モジュールを少なくとも１つの粉末層化システムから少なくとも１つのプリントシステムへ、半径状ではなく直線状に繰返し輸送するように適用されることにより、動径（極座標）プリントではなくデカルト座標プリントを促進し；４）装置アセンブリは、プリントされていない粉末を回収、および場合により再利用するための粉末回収システムをさらに含み；５）装置アセンブリは液体検出器をさらに含み；６）液体検出器は、１つもしくはそれ以上のプリント増分層および／または１つもしくはそれ以上のプリント物品内における液体の存在を検出し；７）装置アセンブリは検査システムをさらに含み；８）検査システムは、１つまたはそれ以上のプリント増分層および／または１つもしくはそれ以上のプリント物品内のプリントの完全性を判定し、かつ／または粉末が１つもしくはそれ以上の増分層に適切に付加されたか否かを判定するプリント粉末検査システムであり；９）プリントの完全性を判定することは、１つまたはそれ以上の所定のパターンに従って１つまたはそれ以上の増分層に液体が正確に付加されたか否かを判定すること、および／または所定の量に従って液体が１つもしくはそれ以上の増分層に正確に付加されたか否かを判定することの少なくとも一方を含み；１０）検査システムは、１つもしくはそれ以上のプリント物品が、正確な大きさ、形状、重量、外観、密度、含有量および／または色を有するか否かを判定するプリント物品検査システムであり；１１）検査システムは、プリントヘッドにより粉末に付加される液体の液滴を監視する液体付加検査システムであり；１２）検査システムは１つもしくはそれ以上のカメラを含み；ならびに／あるいは１３）カメラが、可視波長カメラ、紫外線波長カメラ、近赤外線波長カメラ、Ｘ線カメラ、および赤外線波長カメラからなる群からそれぞれ独立して選択されるものである。
【００３２】
本発明は、実施形態、下位実施形態、および本明細書に開示された態様のすべての組合せを含む。したがって、本発明は、本明細書に詳細に開示され、広く開示され、または狭く開示された実施形態および態様、ならびにそれらの組合せ、ならびに前記実施形態および態様の個々の要素の下位の組合せを含む。
【００３３】
本発明のその他の特徴、利点、および実施形態が、例を伴う以下の説明から当業者に明らかになろう。
【００３４】
以下の図面は本説明の一部をなし、特許請求された発明の例示的な実施形態を説明するものである。これらの図面は、必ずしも縮尺通りに描かれたものではなく、むしろ本明細書でさらに説明される本発明の一般的な原理を示すためのものである。提示した図面を特に参照しながら特定の実施形態について以下で説明するが、本発明の精神および範囲を逸脱することなく、他の実施形態が可能である。当業者は、本明細書の図面および説明に照らして、必要以上の実験を行うことなく本発明を実施することができよう。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の３次元プリント装置アセンブリの例示的なレイアウトの上面図である。
【図２】図２Ａは、本発明の例示的な構築モジュールの正面図である。図２Ｂは、図２Ａの構築モジュールの部分斜視側面図である。図２Ｃは、セグメント式またはモジュール式コンベヤシステムの３つのセグメントの正面図である。図２Ｄは、図２Ｃの３つのセグメントの上面図である。図２Ｅは、オプションの例示的な吸引器の側面図である。
【図３】図３Ａは、本発明の例示的なプリントシステムの上面図である。図３Ｂは、図３Ａの例示的なプリントシステムの側面図である。図３Ｃは、図３Ａの例示的なプリントシステムの正面図である。
【図４】プリントシステムのプリントヘッドにおけるプリントモジュールの例示的なレイアウトの底面斜視図である。
【図５】異なるプリントヘッドにおけるプリントモジュールの、別の例示的なレイアウトの底面図である。
【図６】本発明の構築プレートの別の例示的な形状を示す図である。
【図７】図７Ａは、本発明の例示的な構築プレート装填システムの上面図である。図７Ｂは、図７Ａの例示的な構築プレート装填システムの側面図である。
【図８】図８Ａは、本発明の例示的な粉末層化システムの上面図である。図８Ｂは、図８Ａの例示的な粉末層化システムの側面図である。図８Ｃは、図８Ａの例示的な粉末層化システムの正面図である。
【図９】本発明の例示的な粉末充填ヘッドの斜視図である。
【図１０−１】図１０Ａは、本発明の例示的な床移送システムの上面図である。図１０Ｂは、図１０Ａの例示的な床移送システムの側面図である。
【図１０−２】図１０Ｃは、別の例示的な床移送システムの部分上面図である。
【図１１Ａ】本発明の構築モジュールにおける例示的な３次元プリントプロセスの代替実施形態の部分断面側面図である。
【図１１Ｂ】本発明の構築モジュールにおける例示的な３次元プリントプロセスの代替実施形態の部分断面側面図である。
【図１２】図１２Ａ〜Ｄは、本発明の３次元プリント構築システムの例示的なレイアウトの上面図である。図１２Ｅは、本発明の３次元プリント構築システムの例示的なレイアウトの側面図である。
【図１３】図１３Ａは、本発明の例示的な乾燥器または流体除去システムの部分断面側面図である。図１３Ｂは、本発明の別の例示的な乾燥器または流体除去システムの部分断面側面図である。
【図１４】本発明の例示的な取入れシステムの側面図である。
【図１５】本発明の例示的な包装システムの側面図である。
【図１６】粉末層化システムとプリントヘッドとを含む例示的な構築ステーションの部分上面図である。
【図１７】図１７Ａ〜Ｄは、プリントヘッドおよびその配置の種々の異なる実施形態の上面図である。
【図１８】取入器システムおよび除塵器または除塵システムの組合せアセンブリの斜視図である。
【図１９Ａ】本発明の装置アセンブリの動作の例示的な論理フローを示す図であり、図１９Ａから図１９Ｂに進み、図１９Ｂから図１９Ｃに進み、図１９Ｃから図１９Ａに戻る。
【図１９Ｂ】本発明の装置アセンブリの動作の例示的な論理フローを示す図であり、図１９Ａから図１９Ｂに進み、図１９Ｂから図１９Ｃに進み、図１９Ｃから図１９Ａに戻る。
【図１９Ｃ】本発明の装置アセンブリの動作の例示的な論理フローを示す図であり、図１９Ａから図１９Ｂに進み、図１９Ｂから図１９Ｃに進み、図１９Ｃから図１９Ａに戻る。
【図２０】粉末層化システムの動作の例示的な論理フローを示す図である。
【図２１】プリントシステムの動作の例示的な論理フローを示す図である。
【図２２】剤形の設計の例示的な論理フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明は、３次元プリントプロセスによる物品の製造に有用な装置アセンブリおよびシステムを提供する。アセンブリおよびシステムは、小規模／少量、中規模／中量、および大規模／大量の物品の調製に適している。３次元プリントプロセスは、表面に粉末増分層を形成すること、続いて層に液体をプリント／付加すること、次いで１つまたはそれ以上の意図する３次元プリント物品およびルース粉末を含むプリント粉末床を形成するのに十分な回数だけ、形成およびプリントする工程を繰り返すことを含む。物品に残っている過剰な／望ましくない液体が除去され、ルース粉末が物品から分離された後に収集される。
【００３７】
一般に、３次元プリント装置アセンブリまたはシステムは、１つまたはそれ以上の３次元プリント構築システム、１つまたはそれ以上の取入れシステム、および場合により１つまたはそれ以上の液体除去システムを含む種々のサブシステムを含む。装置アセンブリは、１つまたはそれ以上の３次元プリント構築システム、１つまたはそれ以上の取入れシステム、１つまたはそれ以上の液体除去システム、および場合により１つまたはそれ以上の他のシステムを含むことができる。一部の実施形態では、装置アセンブリが、１つまたはそれ以上の構築プレート装填システム、１つまたはそれ以上の粉末回収システム、１つまたはそれ以上の制御システム、１つまたはそれ以上の構築モジュールまたはコンベヤ位置決めシステム、１つまたはそれ以上のコンベヤ駆動モータ、１つまたはそれ以上の床移送システム、あるいはこれらのシステムの組合せから選択された１つまたはそれ以上の（サブ）システムをさらに含む。
【００３８】
本明細書で使用されるように、「３次元プリント構築システム」は、一般に、コンベヤシステム、複数の構築モジュール、少なくとも１つの構築ステーション、および場合により１つまたはそれ以上の他の部品を含む。３次元プリント構築システムの機能は、構築モジュール内の粉末多層床から１つまたはそれ以上の３次元プリント物品を形成することである。複数の構築モジュールは、１つまたはそれ以上の構築ステーションを通過する所定の経路に沿って構築モジュールを案内するように適用されたコンベヤシステムに係合される。構築モジュールは粉末層化システムへ案内され、粉末増分層が構築モジュールの空洞の上面に形成される。その後、構築モジュールがプリントシステムへ案内され、所定のパターンに従って液体が粉末増分層に付加されることにより、部分的または完全に結合された粉末層（プリント増分層）を形成する。構築モジュールを案内する工程、粉末増分層を形成する工程、および層に液体を付加する工程は、プロセスの単一の構築ラップであると考えられる。構築ラップが構築モジュールにおいて繰り返されて、１つのラップからのプリント増分層が前または後のラップからのプリント増分層に接着するようになっている。構築ラップは構築モジュールにおいて、１つまたはそれ以上の３次元プリント物品とルース粉末とを含む３次元プリント床を形成するのに十分な回数だけ繰り返され、３次元プリント物品は少なくとも２つのプリント増分層を含む。パターンに付加された液体は、構築
ラップ間の周囲条件下で十分に乾燥していても乾燥していなくてもよく；したがって、構築ラップ間に液体除去工程が含まれていてもよい。しかしながら、構築ラップ間で液体が十分に乾燥しない場合には、すべての構築ラップの完了後、すなわち構築サイクルの完了後にオプションの液体除去工程を行って、意図した３次元プリント物品になるようにしてもよい。
【００３９】
コンベヤシステムは、構築ラップ中および構築ラップ間に所定の進路／経路を通って構築モジュールを案内するように適用される。固体材料を第１の位置から第２の位置へ、かつ第１の位置へ戻して搬送するのに有用な略いずれかのシステムを使用することができる。一部の実施形態では、コンベヤシステムが、循環、直線、または振動コンベヤシステムである。一部の実施形態では、循環コンベヤシステムは、構築モジュールを第１の位置から第２の位置へ、次いで第１の位置へ戻して案内する。一部の実施形態では、コンベヤシステムは、構築モジュールを同一の構築ステーションを通して２回またはそれ以上案内する循環または反復コンベヤシステムである。一部の実施形態では、直線コンベヤシステムが、構築モジュールを第１の構築ステーションから第２の構築ステーションへ、かつ場合により１つまたはそれ以上の他の構築ステーションへ案内する。一部の実施形態では、振動システムが、１つまたはそれ以上の構築モジュールを少なくとも１つの構築ステーションを通して第１の方向へ案内した後、１つまたはそれ以上の構築モジュールを少なくとも１つの構築ステーションを通して反対方向へ案内する。
【００４０】
図１は例示的な３次元プリント装置アセンブリ（１）の上面図であり、３次元プリント装置アセンブリ（１）は、コンベヤシステムに係合された複数の構築モジュール（６）を１つまたはそれ以上の構築ステーションのそれぞれの構築領域を通して所定の経路に沿って案内するように適用されたコンベヤ（２）を含み、構築ステーションは：ａ）構築モジュール内に増分粉末層を形成するように適用された少なくとも１つの粉末層化システム（３）；およびｂ）所定のパターンに従って構築モジュール内の増分粉末層に液体を付加するように適用された少なくとも１つのプリントシステム（４）を含む。構築モジュールは、粉末層化システムから粉末を受けて一時的に保持するように適用される。前記循環システムでは、コンベヤシステムが、構築モジュールを少なくとも１つの粉末層化システムから少なくとも１つのプリントシステムへ繰返し輸送して／循環させて、構築モジュール内に１つまたはそれ以上の３次元プリント物品を含む３次元プリント床を形成する、連続ループシステムである。例示的なコンベヤシステム（２）は、少なくとも１つの駆動装置（１２）と、複数のコンベヤモジュール（２ａ）とを含むことにより、セグメント式またはモジュール式コンベヤシステムを形成する。コンベヤモジュールは、対応する構築モジュールに係合され、所定の経路に沿って矢印Ａの方向へ案内される。
【００４１】
図１において、装置アセンブリは、３Ｄ（３次元）物品の第１のバッチの３次元プリントを終了し、３Ｄ物品の第２のバッチの３Ｄプリントを開始している。第１の構築サイクルの終わりからの３次元プリント床が構築モジュール（６ａ）内にあり、第２のバッチの最初の部分が構築モジュール（６Ｌ）内のプリント増分層から始まる。構築モジュール（６ａ）は、プリント粉末床に６つの３Ｄ物品を含む。構築モジュール（６、６ａ〜６Ｌ）は、所定の進路に沿って案内されると、床移送システム（８）を通過する。この床移送システム（８）は、完成した３次元プリント床を含む構築プレートを一度に１つまたはそれ以上、３次元プリント構築システムから離れる方へ移送する。構築モジュールは、本体（７ａ）と、高さ調節可能な構築プラットフォーム（７ｂ）が配置される空洞を有する上面（７ｃ）とを含む。場合により、空の構築モジュール（６ｇ）が、オプションの構築プレート装填システム（９）の構築プレート装填領域を通過するときに、構築プレート（１０）を受ける。構築モジュール（６ｈ）は、粉末を受ける準備が整う。構築モジュールは、少なくとも１つの粉末層化システム（３）と少なくとも１つのプリントシステム（４）とを含む少なくとも１つの構築ステーションを通過する。
【００４２】
図では、構築モジュール（６ｊ）が粉末層化システム（３）の粉末分配領域を通過している。図では、構築モジュール（６ｋ）が、粉末層化システム（３）とプリントシステム（４）との間で、ルース粉末を構築モジュールの上面から取り上げるオプションの粉末回収システム（１１）の回収領域にある。図では、次の構築ラップの第１の構築モジュールである構築モジュール（６Ｌ）が、プリントシステム（４）のプリント領域を通過している。少なくとも１つまたはそれ以上のコンピュータと１つまたはそれ以上のユーザインタフェース（５）とを含む制御システムを使用して、装置アセンブリ（１）の種々の部品およびシステムの（座標）動作を制御し、統合することができる。一部の実施形態では、コンベヤシステム、構築モジュールの高さ調節可能なプラットフォーム、少なくとも１つの粉末層化システム、および少なくとも１つのプリントシステムの各々の動作は、制御システムにより制御される。一部の実施形態では、構築プレート装填システム（９）、オプションの粉末回収システム（１１）、および床移送システムの１つまたはそれ以上の動作は、制御システムにより制御される。
【００４３】
装置アセンブリは、３次元プリント床を一度に１つまたはそれ以上、３次元プリント構築システムから離れる方へ移送するように適用された床移送システム（８）をさらに含むことができる。図示した例示的な床移送システム（８）は、２つまたはそれ以上のプリント床を床移送領域のそれぞれの構築モジュールから同時に除去するように適用される。一部の実施形態では、床移送システムは、３次元プリント床および対応する構築プレート（および／または構築モジュール）を一度に１つまたはそれ以上、３次元プリント構築システムから離れる方へ移送するように適用される。
【００４４】
一部の実施形態では、３次元プリント装置アセンブリは、
ａ）３次元プリント構築システムであって：
複数の構築モジュールを案内するように適用されたコンベヤシステムと；
コンベヤシステムに係合され、粉末層化システムから粉末を受けて一時的に保持するように適用された複数の構築モジュールと；
１）構築ステーションの粉末分配領域に一時的に配置された構築モジュール内に増分粉末層を形成するように適用された少なくとも１つの粉末層化システム、および２）構築ステーションのプリント領域において構築モジュール内に一時的に配置された増分粉末層に液体を所定のパターンに従って付加するように適用された少なくとも１つのプリントシステムを含む少なくとも１つの構築ステーションとを含み；
コンベヤシステムは、構築モジュールを少なくとも１つの粉末層化システムの粉末分配領域から少なくとも１つのプリントシステムのプリント領域へ繰返し輸送して、構築モジュール内に１つまたはそれ以上の３次元プリント物品を含む３次元プリント床を形成する、３次元プリント構築システムと；
ｂ）完成した３次元プリント床を一度に１つまたはそれ以上、３次元プリント構築システムの構築領域から離れる方へ移送するように適用された少なくとも１つの床移送システムと；
ｃ）３次元プリント床内の１つまたはそれ以上の３次元プリント物品からルース粉末を分離するように適用された少なくとも１つの取入れシステムと；
ｄ）装置アセンブリの１つまたはそれ以上のシステムを制御するように適用された少なくとも１つの制御システムと；
ｅ）場合により、少なくとも１つの液体除去システムと；
ｆ）場合により、１つまたはそれ以上の３次元プリント物品を包装するように適用された少なくとも１つの包装システムとを含む。
【００４５】
構築モジュールは、粉末層化システムより上に付着された粉末を受けて保持する。一部の実施形態では、構築モジュールは、構築モジュールの上面の空洞内に配置された高さ調
節可能なプラットフォームを含み、空洞は側壁により画成される。側壁と組み合わせた高さ調節可能なプラットフォームにより、粉末のための空洞を形成する。プラットフォームを、徐々に上昇または下降するように構成してもよい。粉末は、空洞内に、かつプラットフォーム上に直接または間接的に（構築プレートを介して等）配置される。
【００４６】
図２Ａ、図２Ｂは例示的な構築モジュール（１５）を示し、図２Ａは正面図、図２Ｂは斜視側面図である。構築モジュールは、本体（１６ａ）、周囲側壁（１６ｃ）により画成された上面（１６ｄ）の空洞（１６ｂ）、および空洞に配置された高さ調節可能なプラットフォーム（１７）に係合されて、プラットフォーム（１７）を上昇および下降させるように適用された高さ調節器（１９ａ、１９ｂ）を含む。図では、構築モジュールは、プラットフォームより上に配置された構築プレート（１８）と、コンベヤシステムに係合される係合部（２０）とを有する。構築モジュールを、恒久的にまたは着脱可能にコンベヤシステムに係合させることができる。図では、構築モジュールの本体および空洞が矩形を有するが、これらは必要に応じて成形することができる。高さ調節器は、１つまたはそれ以上の高さ調節器を含むことができる。一部の実施形態では、高さ調節器は徐々に高さ調節可能であるため、高さ調節可能なプラットフォームも徐々に高さ調節可能になる。一部の実施形態では、徐々に高さ調節可能な部品またはシステムは、構築モジュールに粉末層を配置する前および／もしくは後、ならびに構築モジュールに次の粉末層を配置する前に１つまたはそれ以上の増分だけ上昇するように適用される。
【００４７】
増分の高さ（したがって増分層の厚さ）を様々な方法で制御することができる。一部の実施形態では、高さ調節器はコンピュータ制御され、これにより、コンピュータは、高さ調節手段の上昇または下降を、増分の大きさおよび／または増分の数だけ制御する。増分の大きさ（垂直変位）は、増分層から増分層へ変化しても、増分層から増分層へ同一であっても、これらの組合せであってもよい。一部の実施形態では、増分の大きさが、構築サイクルの各増分層（構築ラップ）について同一であるか、構築サイクルの１つまたはそれ以上の増分層について異なるか、またはこれらの組合せである。
【００４８】
垂直増分の大きさは、構築プラットフォームの前の初期位置、または粉末充填ヘッドの高さ調節器、または両方に対するものであってよい。例えば、プラットフォームは、構築モジュールの上面に対して第１の位置まで第１の増分だけ、空洞内で下降される。プリント増分層が、第１の構築ラップ中に第１の位置でプラットフォームに形成される。次に、プラットフォームは、第１の位置にあった場合に対して、第２の位置まで第２の増分だけ下降される。第２の構築ラップ中に第２の位置にある間に、別のプリント増分層がプラットフォームに形成される。構築サイクルが完了するまで、このプロセスが繰り返される。
【００４９】
垂直増分の大きさは、構築モジュールの空洞におけるプラットフォームの１つまたはそれ以上の絶対位置に対するものであってよい。例えば、構築モジュールは、空洞内または空洞に隣接して垂直に分散された複数のエンコーダを含むことができる。その後、第１の垂直増分の大きさが、第１のエンコーダに関するプラットフォームの絶対位置（絶対垂直距離）により定義される。プラットフォームが目標の第２の垂直位置まで第２の増分だけ下降されると、この目標の第２の垂直位置は、第２のデコーダに関するプラットフォームの絶対垂直距離に従って決定され、または絶対垂直距離により定義される。この種の絶対位置決めは、以下の通り例示され得る。目標増分が構築モジュールの上面よりも０．５０ｍｍ低い場合、プラットフォームは０．５０ｍｍ下降するように指令される。次の目標増分を追加の０．２５ｍｍにする場合には、プラットフォームは構築モジュールの上面よりも０．７５ｍｍ低い深さまで下降するように指令され、最初の０．５ｍｍの増分に対して０．２５ｍｍ下降するように指令されるのではない。この手法は、一般に、軽度の位置決めエラーが解決され、または少なくとも蓄積されないため、相対移動（０．５００、次に０．２５０）の使用よりも優れている。
【００５０】
構築プレートは、構築モジュールの上部空洞に嵌入し、空洞内で高さ調節可能なプラットフォームに重なるように適用される。構築プレートは、粉末床および／または増分粉末層を受けて支持する。一部の実施形態では、着脱可能な構築プレートが、平坦、多孔、有孔、テクスチャ加工、被覆、刻み付き、平滑、またはこれらの組合せである。孔の配置のために規則的および／または不規則な幾何パターンを使用することができる。構築プレートの形状を必要に応じて変化させてもよい。図６は、角丸の矩形（４０ａ）、八角形（４０ｂ）、十字形（４０ｃ）、円形（４０ｄ）、六角形（４０ｅ）、五角形（４０ｆ）、半分矩形／半分円形（４０ｇ、弾丸状の外形）、１つの凹端部および１つの凸端部を持つ矩形（４０ｈ）に成形された構築プレート（４０ａ〜４０ｈ）を示すが、他の形状を使用してもよい。構築プレートの有孔性（孔の範囲）を、必要に応じて動作および製造を向上させるように適応させてもよい。構築プレート（４０ａ）は、複数の均一に離間した孔を含む。構築プレート（４０ｂ）は、格子型の構造またはメッシュを含む。構築プレート（４０ｆ）は、複数の孔を持つ粗面を含む。構築プレート（４０ｇ）。構築プレートを、その上の３次元プリントに十分に耐える耐久性のある材料から作ることができる。一部の実施形態では、構築プレートが、単回の使用または繰返しの使用に適応している。一部の実施形態では、構築プレートが、プレスボード、板紙、厚紙、カード用紙、金属、ゴム、プラスチック、シリコーン、テフロン（登録商標）（ＰＶＤＦ）、被覆金属、ビニル、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、熱可塑性材料、またはこれらの組合せを含む。
【００５１】
オプションの構築プレート装填システムは、コンベヤに係合された構築モジュール上に構築プレートを再装填するように適用される。一部の実施形態では、構築プレート装填システムが、１つまたはそれ以上の構築モジュールの高さ調節可能なプラットフォーム上に１つまたはそれ以上の構築プレートを配置するように適用される。図７Ａおよび図７Ｂに示す構築プレート装填システム（９）は、垂直嵌め込み式の支柱（４２）に旋回可能に係合（４３）された水平嵌め込み式のアーム（４１）とトレイ装填アーム（４４）とを含む。システム（９）は、含まれる把持部により、構築プレートを垂直トレイ装填アーム（４４）に係合させる。例示的な把持部は、プレート（４６）と、構築プレートをプレートに対して付勢／押圧する作動可能部材（４５）とを含むことにより、トレイを把持して一時的に保持する。他の把持部を使用して、トレイを係合させ一時的に保持してもよい。一部の実施形態では、構築プレート装填システムは真空移送システムである。構築プレートシステムがなくてもよく、その場合、構築プレートを構築モジュール上に手で装填することができる。
【００５２】
図８Ａ〜図８Ｃに示す粉末層化システム（３）は、支持部（テーブル、フレーム、本体、５４）に取り付けられ、少なくとも１つの粉末充填ヘッド（５１）、少なくとも１つの粉末溜め（５０）、および粉末フィーダ駆動装置（５３）により駆動され、粉末溜めから粉末充填ヘッドへ粉末を移送するように適用された少なくとも１つの粉末フィーダ管（５２）を含む。粉末フィーダ管は、駆動モータと、ねじ式の軸、例えばシェンク型フィーダに見られるような螺旋状の羽根／翼を持つオーガまたは軸を含むことができる。粉末層化システムは、構築モジュールが粉末分配領域（５５、層化領域とも呼ばれる）を例えば矢印Ｊの方向（図８Ｃ）に通過するときに、増分粉末層を形成する。
【００５３】
一部の実施形態では、図９に示す粉末充填ヘッド（５１）が、粉末充填ヘッド本体（６０、箱）、少なくとも１つの粉末充填ヘッドホッパ（６１）、および少なくとも１つの粉末スプレッダ（６４）を含む。ホッパは粉末フィーダ管から材料を受けて粉末の一時供給部（６３）を形成し、この粉末は、場合により粉末充填ヘッド撹拌器（６２）により撹拌される。粉末充填ヘッド撹拌器（６２）の代わりに粉末充填ヘッド分散プレートであってもよい。一部の実施形態では、ホッパ（６１）は、表面の幅にわたって均一に、かつ下方へ構築モジュール上に均一に粉末を分散させる溝付き内面を有するシュート（図示せず、
または分散プレート）に置き換えられる。粉末は、ホッパ（または相当量の粉末を蓄積しないシュート）から矢印Ｋの方向へ退出する。一部の実施形態では、粉末充填ヘッドは、粉末スプレッダ（６４）と粉末スプレッダより下方の表面（構築プレート、構築モジュールの上面、高さ調節可能なプラットフォーム、または前の粉末層等）との間の相対距離を制御するように適用された少なくとも１つの粉末高さコントローラをさらに含む。オプションの分散バー（またはプレート、図示せず）を、充填ヘッド本体の出口と粉末スプレッダ（ローラ）との間に配置してもよい。分散バーは、粉末スプレッダが接触する前に粉末層にわたって粉末をより良好に分散させるように機能し、これにより、増分粉末層（６５）が形成される。
【００５４】
粉末高さコントローラは、粉末スプレッダを上昇または下降させて、プラットフォーム上に配置された粉末層またはプラットフォーム上の前の粉末層の厚さを増減することができる。例えば、プラットフォームが第１の増分だけ下降され、粉末高さコントローラが同一の増分または別の第２の増分だけ上昇されると、置かれた粉末の厚さは第１の増分および第２の増分の合計に近似する。プラットフォームが第１の増分だけ下降され、粉末高さコントローラが第２の増分だけ下降されると、置かれた粉末の厚さは、第１の増分から第２の増分を引いた差に近似する。あるいは、粉末スプレッダは粉末高さコントローラと協働して、先に置かれた粉末層を圧縮することができる。これは、第１の構築ラップ中に第１の厚さを有する粉末層を最初に置き、粉末高さコントローラおよび粉末スプレッダを下降させた後、下降された粉末スプレッダの下に粉末層を通すことにより、粉末層を圧縮することによって達成され得る。
【００５５】
一部の実施形態では、粉末スプレッダが円筒形ローラであり、その軸が、粉末層化システムを通る構築モジュールの直線運動方向と反対の半径方向の運動方向を有する。例えば、円筒（６４）の表面は、下にある構築モジュール（１０）が円筒の下を通る方向（矢印Ｊ）と反対の直線方向（矢印Ｍ）を有する。一部の実施形態では、粉末スプレッダが円筒形ローラ、バー、ロッド、プレート、または真直ぐな平滑縁部である。他の構成の粉末充填ヘッドを使用してもよい。
【００５６】
粉末充填ヘッドから排出される粉末の量または速度を、１つまたはそれ以上の制御により調整することができる。粉末が粉末充填ヘッドから排出されて広がり、増分粉末層を形成するときに、粉末排出フィードバックコントローラが、粉末スプレッダにおける粉末の蓄積を監視することができる。粉末が放出される速度が高すぎると、過剰な量の粉末が粉末スプレッダに蓄積して、粉末スプレッダが粉末を不適切に広げるおそれがある。その時に、フィードバックコントローラが信号を送ることにより、粉末充填ヘッドからの粉末排出速度を低下させる。逆に、フィードバックコントローラは、粉末排出速度が低すぎると感知すると、信号を送ることにより粉末排出速度を増加させる。フィードバックコントローラは、１つまたはそれ以上の視覚センサ、レーザセンサ、音響センサ、または機械センサ、またはこれらの組合せを使用することができる。
【００５７】
図２Ｃ〜図２Ｄは、複数のコンベヤモジュール（セグメント、リンク）（２２）と、隣接するコンベヤモジュールを互いに係合させるように適用された対応する係合手段（２３）とを含むモジュール式（セグメント式）コンベヤシステム（２１）の一部を示す。図２Ｃは正面図であり、図２Ｄは上面図である。コンベヤモジュールは、本体（２２ａ）、雌係合手段（２２ｄ）、雄係合手段（２２ｃ）、および着脱可能または恒久的に構築モジュールに係合するように適用された１つまたはそれ以上の構築モジュール係合手段（２２ｂ）を含む。この例示的な実施形態では、隣接するセグメント（２２）が係合手段（２３）およびピン（２２ｅ）により旋回可能に係合されて、セグメントがピン（２２ｅ）の軸の周りを矢印ＬＸの方向に旋回できるようになっている。図では、係合手段（２３）はヒンジ式ジョイントであるが、他の係合を使用してもよい。
【００５８】
装置アセンブリ（１）は、場合により、１つまたはそれ以上の粉末回収システムを含む。図１および図２Ｅに示す粉末回収システム（１１）はオプションであり、本体（１１ａ）、吸引器バー（１１ｃ）、真空源（１１ｂ）、および構築モジュールの１つまたはそれ以上の表面から粉末を除去するように適用された１つまたはそれ以上の空気入口（１１ｄ、１１ｅ）を含む真空システムである。一部の実施形態では、粉末回収システムが、構築モジュールの上面からルース粉末を除去するように適用される。粉末回収システム（１１）は、係合部（１１ｆ）を含むことができ、この係合部（１１ｆ）により、着脱可能または恒久的に表面または支持部に係合される。さらなる粉末回収システムについて本明細書で説明する。
【００５９】
図３Ａ〜図３Ｃは、プリントシステムのプリント領域の粉末に液体を付加するように適用された例示的なプリントシステム（４）を示す。図３Ａは上面図、図３Ｂは側面図、図３Ｃは正面図である。一部の実施形態では、液体が極座標システム（動径システム、円筒座標システム、円座標システム、または球座標システム）ではなくデカルト座標システムに従って付加される。一部の実施形態では、本発明が、極座標システムに従って粉末に液体を付加するように適用されたプリントシステムを除外する。例示的なプリントシステムは、構築モジュール内で粉末増分層に液体を付着させる少なくとも１つのプリントヘッド（２８）と、１つまたはそれ以上の液体溜め（２８ｃ）から少なくとも１つのプリントヘッド（２８）へ液体を案内する少なくとも１つの液体供給システム（２８ｂ）とを含む。一部の実施形態では、プリントシステムが、複数のプリントヘッド、複数の液体供給システム、複数の溜め、またはこれらの組合せを含む。一部の実施形態では、プリントシステムが、単一のプリントヘッド、複数の液体供給システム、および複数の溜めを含む。
【００６０】
図３Ｂのプリントヘッドは、液体の液滴の流れを、構築モジュールが通過するプリント領域（２９）内へ向ける。例示的なシステム（４）は、フレームまたはガントリ（トラック２７ａ、２７ｂ）を含み、これにより、プリントヘッド（２８）が、プリント中の構築モジュールの運動方向に対して横方向である、矢印Ｄの方向へ並進運動する／動くことができる。プリントヘッドの並進運動を、手動で、またはコンピュータ制御動作により行うことができる。一部の実施形態では、液体を粉末増分層に付加するときにプリントヘッドが固定である。これは、液体がプリントラップ中に粉末層に付加されるときに、プリントヘッド（特にプリントモジュール）が、プリント中、すなわち液体付加中の構築モジュールの運動方向に対して、構築面に関して横方向である方向へ動かないことを意味する。このようなプリント手段は、プリントヘッド（特にプリントモジュール）が、プリント中に構築モジュールの運動方向に対して横方向である方向へ前後に動く従来のシステムとは異なる。
【００６１】
プリントヘッドは、液体を粉末層に付着させる１つまたはそれ以上のプリントモジュールを含むことができる。図３Ｃのプリントヘッド（２８）は、対応するプリント領域（２９ａ〜２９ｄ）を形成する４つのプリントモジュールを含む。プリントヘッドが複数のプリントモジュールを含むとき、プリントモジュールの配置／レイアウトは必要に応じたものにすればよい。図４のプリントヘッド（３０）は、各々が複数のプリントモジュールを含む複数の縦列に配置された複数のプリントモジュール（４）を含む。粉末はプリントモジュールにわたって矢印Ｅの方向に通り、プリント方向がプリントモジュールの水平形状に対して横方向になるようにすることができる。
【００６２】
プリントモジュールの他の適切な配置が図５に示される。プリントヘッド（３４）は単一のプリントモジュールを含む。プリントヘッド（３５）は、互いに水平にずれた２つの群（３５ａ、３５ｂ）で対になった４つのプリントモジュールを含む。プリントヘッド（３３）は、プリントモジュール（３５ａ、３５ｂ）が水平により広く、プリントモジュー
ル（３３ａ）よりも水平に大きくずれ；さらにプリントモジュールが互い水平にずれていることを除いて、ヘッド（３５）にやや類似している。プリントヘッド（３２）は、プリントモジュール２つの直線方向および横方向にずれた群（３２ａ、３２ｂ）を含む。矢印Ｅの方向に見ると、２つの群の隣接する縁部が重なっている（各群が破線に重なる）。
【００６３】
モジュール（３３）について示したようにプリントモジュールをずらすことにより、プリントヘッドの見掛けの全体プリント解像度を高めることができる。プリントモジュールは、全体プリント密度／解像度を高めるために、プリントヘッドに対して千鳥配置、交差配置、そのままの（ｓｏｂｅｒｅｄ）配置、または傾斜配置でずれていてもよい。例えば、各プリントモジュールのプリント解像度が７５ｄｐｉ（ｄｒｏｐｓ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）の場合には、プリントヘッド（３３）の見掛けの全体プリント解像度が７５ｄｐｉ、１５０ｄｐｉ、２２５ｄｐｉ、３００ｄｐｉ、３７５ｄｐｉ、４５０ｄｐｉ、またはさらに高くなり得る。各プリントモジュールのプリント解像度が１００ｄｐｉである場合には、プリントヘッド（３３）の見掛けの全体プリント解像度は１００ｄｐｉ、２００ｄｐｉ、３００ｄｐｉ、４００ｄｐｉ、またはさらに高くなり得る。一部の実施形態では、プリントヘッドのプリント解像度が、プリントヘッド内に含まれるプリントモジュールのプリント解像度と同一であるか、またはそれよりも高い。一部の実施形態では、プリントヘッドのプリント解像度が、プリントヘッド内に含まれる１つまたはそれ以上のプリントモジュールのプリント解像度の倍数である。一部の実施形態では、プリントヘッドのプリント解像度が、プリントヘッド内に含まれるプリントモジュールのプリント解像度よりも低い。
【００６４】
プリントヘッド内における１つまたはそれ以上のプリントモジュールの配置を必要に応じて修正して、所望のプリント結果をもたらすことができる。図１６は、粉末充填ヘッド（１７６）とプリントヘッド（１７８）とを含む部分的なプリントステーションを示し、プリントヘッド（１７８）の下方で、構築モジュール（１７５）が粉末分配領域およびプリント領域をそれぞれ通って矢印Ｑの方向へ動く。構築モジュールの運動方向に対して横方向に配置される充填ヘッドは、粉末増分層を構築モジュール上で構築モジュールの空洞の幅にわたって配置するときに、（前記面に向かって、または前記面から離れて垂直に動くことができる場合であっても、構築モジュールの上面を画成する面に関して）横方向および縦方向に固定のままである。構築モジュールおよびプリントされていない粉末増分層が矢印Ｑの方向へ動くことにより、これらは構築モジュールの運動方向に対して横方向に配置されたプリントモジュールの真下のプリント領域を通過する。プリントモジュールは、構築モジュールの上面を画成する面に関して横方向、縦方向、および垂直に固定のままである。プリントモジュールは所定のパターンに従って粉末増分層に液体を付加することにより、物品１８１を含む増分プリント層（１８０）を形成する。例示的なプリントヘッドは、構築モジュールの空洞の幅にまたがる単一のプリントモジュール（１７９、破線で示す）を含む。
【００６５】
図１７Ａに示すプリントヘッド（１８５）は、横方向および縦方向変位（プリントヘッドの運動方向に関して）配置された４つのプリントモジュール（１８６）を含む。４つのプリントモジュールは共に、構築モジュールの空洞の幅にまたがる。図１７Ｂの実施形態（１８７）は、４つのプリントモジュール（１８８）が横方向にのみ変位し、縦方向には変位しない点で、図１７Ａの実施形態とは異なる。
【００６６】
一部の実施形態では、増分層に液体を付加するとき、すなわちプリントするときに、１つまたはそれ以上のプリントヘッドが固定である。１つまたはそれ以上のプリントヘッドは、特に、プリント時の構築モジュール（したがって粉末増分層）の直線運動方向に関して横方向および縦方向に固定であり得る。特定の実施形態は、ａ）プリントがデカルト座標アルゴリズムに従って実行されること；ｂ）構築モジュールが、プリント中にプリントモジュール（および１つもしくはそれ以上のプリントヘッド）の配置に対して垂直な直線
方向へ動くこと；ｃ）プリント時（粉末増分層に液体を付加するとき）にプリントヘッドおよび１つもしくはそれ以上のプリントモジュールが固定であり、構築モジュールの運動方向に関して横方向または縦方向である方向へ移動しないこと；ならびに／またはｄ）プリントが極座標アルゴリズムのみに従って実行されるのではないことを含む。
【００６７】
本発明の３次元プリントシステム／アセンブリは、デカルト座標に基づくプリントシステムおよびアルゴリズムを使用する。プリント時にプリントヘッドを横方向および／または縦方向に動かす他のシステムと異なり、本発明のプリントヘッドはプリント中に略固定である。用語「横方向」は、プリントヘッドの真下の構築モジュールの運動方向に関して決定され、構築モジュールがプリント領域を通って案内される方向に略垂直であることを意味する。用語「縦方向」は、プリントヘッドの真下の構築モジュールの運動方向に関して決定され、構築モジュールがプリント領域を通って案内される方向に略平行であることを意味する。プリントヘッドの真下の粉末層の幅にわたる液体の付加が、個々にまたは共に粉末層の幅の少なくとも７５％、８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９７。５％または少なくとも９９％を横切る１つまたはそれ以上のプリントモジュールを使用することにより達成される。この場合には、粉末層の「幅」は、プリントヘッドの真下の構築モジュールの運動方向に対して横方向である方向に沿って決定され、用語「長さ」は、プリントヘッドの真下の構築モジュールの運動方向に平行な方向に沿って決定される。言い換えると、単一のプリントヘッドが幅を横切ることができ、または互いに横方向に隣接する複数のプリントヘッドが粉末層の幅を横切ることができる。
【００６８】
特定の実施形態では、プリントヘッドは複数のプリントモジュールを含み、これらのプリントモジュールは、増分粉末層および／または構築モジュールの空洞の幅に個々ではまたがらないが、共にまたがる。一部の実施形態では、１つまたはそれ以上のプリントモジュールは共に、構築モジュールの空洞の幅の少なくとも５０％、少なくとも５５％、少なくとも７５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９９％またはすべてにまたがる。特定の実施形態では、構築モジュールが第１の方向へ動き、液体が増分粉末層に付加されるときにプリントヘッドが固定である。特定の実施形態では、プリントが、主にまたは専らデカルト座標アルゴリズムに従って実行される。例えば、アルゴリズムがコンベヤの直線方向（半径方向ではなく真直ぐな方向）に対するプリント流体の液滴の付加を制御して、プリントヘッドがコンベヤの直線運動方向に関して平行（縦方向）または垂直（横方向）である方向に液滴を付加するようにする。コンベヤおよび対応する構築モジュールのみが、プリントヘッドおよび構築ヘッドの真下で真直ぐな直線方向へ動く。
【００６９】
本発明の代替実施形態が図１７Ｃに示され、プリントヘッド（１８９ａ）が、増分粉末層および／または構築モジュールの空洞の幅にまたがらない１つまたはそれ以上または複数のプリントモジュールを含む。このプリントヘッドは、プリント時（粉末増分層に液体を付加するとき）に固定であるか、または粉末に液体を付加しつつ、構築モジュールの運動方向に関して横方向に動く。プリントヘッド（図５および図１７Ｃの３２、３３、３５，１８９ａ、１８９ｂ）のプリントモジュールは、複数のプリントヘッドのジェットを交互配置させてプリント床にわたるプリント密度を増加させるように配置される。例えば、本来のプリント密度が１００ｄｐｉの個々のプリントモジュールを共に交互配置させて、４つのプリントヘッドが共に４００ｄｐｉのプリント密度をもたらすようにする。
【００７０】
一部の実施形態では、図１７Ｄに示すようなプリントモジュールのクラスタが、その全範囲が粉末層の幅の一部のみを覆うように配置されて、粉末層の全幅を覆うために複数のプリントヘッド（交互配置されたジェットを有するプリントモジュールのクラスタを各々含む）が必要であるようになっている。例えば、５〜７．５インチ幅である粉末床または層の幅を覆うために、２．５インチのみに共にまたがるプリントモジュールのクラスタを
各々有する３つのプリントヘッド（１８９ｂ）を、水平にずらして配置する必要がある。
【００７１】
少なくとも１つのプリントシステムは、所定のプリントパターンに従って、またはランダムに粉末増分層に液体を付加することができる。パターンは増分層から増分層へ同一であっても、プリント物品の１つまたはそれ以上の増分層について異なっていてもよい。一般に、２つの隣接するプリントパターンは、少なくとも２つの重なったプリント部分を含んで、１つのプリント増分層のプリント／結合粉末の少なくとも一部が、隣接するプリント増分層のプリント／結合粉末の少なくとも一部に接着（結合）するようになっている。このようにして、複数の積層された隣接するプリント増分層が互いに接着することにより、完全にまたは部分的に結合した粉末の複数の隣接するプリント増分層を含む３次元プリント物品を形成する。３次元プリント物品は、アンダカット、張出し、空洞、孔、およびその他のこのような機能を含むことができるが、物品の複合容積（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ  ｖｏｌｕｍｅ）を形成し満たすために、隣接するプリント増分層のプリント部分の少なくとも一部は互いに接着していなければならない。
【００７２】
プリントシステムは、増分粉末層に液体を付加するときにデカルト座標に基づくプリントアルゴリズムを使用する。システムは、コンピュータと、１つまたはそれ以上のプリントジョブを含む関連するソフトウェアとを含む。プリントジョブは、特に、増分層の厚さとプリント物品の増分層にプリント予定の所定のパターンとについての情報を含む。プリントジョブは、液体の液滴の作成および増分粉末層への配置について、プリントヘッド（プリントモジュール）に層ごとの命令を与える。プリントジョブは、積層されたときに所定の３次元画像（物体）を共に形成する一連の２次元画像（スライス）に基づく。
【００７３】
特定の機構に縛られる（ｈｅｌｄ  ｂｏｕｎｄ）ことなく、ＣＡＤプログラム等を用いて目標の３次元物品が設計される。目標物品の仮想画像が、薄くスライスされた複数の積層画像（本明細書で「２次元」画像と呼ばれる）に仮想的にスライスされ、各２次元画像は実際に増分粉末層の厚さとなる。画像スライスの厚さの合計は、目標物品の総「高さ」に等しい。その後、各２次元「画像」が、その画像について所定のプリントパターンを共に画成するプリント命令のサブセットに変換される。プリント命令のすべてサブセットがつなぎ合わされて、プリントを制御するためにコンピュータにより使用されるプリント命令の最終セットを形成する。増分層厚さ、所定のパターンの２次元形状、目標物品の形状に加えて、プリント命令の最終セットはまた、プリントヘッドの真下の構築モジュールの線速度、増分粉末層への液体の付加速度、増分粉末層の長さおよび幅、構築モジュールの空洞の寸法、構築モジュールの高さ調節可能なプラットフォームの増分高さ調節、粉末充填ヘッドへの粉末の装填速度、増分層を形成するための構築モジュールへの粉末の装填速度、供給溜めから充填ヘッドへの粉末の移送速度、各増分層にプリント予定の２次元画像の解像度、各増分層への液体の付加回数、増分層の１つまたはそれ以上の特定位置への１つまたはそれ以上の特定の液体の付加、各構築モジュールに関する液体付加の開始および停止、プリント予定の物品の数、装置アセンブリ内の構築モジュールの数、プリント予定の構築モジュールの数、構築モジュールのプラットフォームが下降する速度、構築サイクル全体に対して粉末送達を開始および停止するタイミング、レベングデバイス（ローラ）の回転速度、およびその他のこのようなパラメータの指定または考慮を含む。
【００７４】
装置アセンブリは、１つまたはそれ以上のコントローラを含む制御システムを含む。特定の機構に縛られることなく、コンベヤ（図１）の固定点に位置するホーミングスイッチが、構築モジュールの群の「第１の」構築モジュールの位置に関する参照点を与える。そこから、コンピュータが、コンベヤの大きさ、構築モジュールの間隔、および構築モジュールの寸法を知ることによって、その群における構築モジュールの残りの部分の位置を判定することができる。制御システムは、コンベヤに対する１つまたはそれ以上の構築モジュールの位置を特定する近位センサをさらに含んでもよい。制御システムは、装置アセン
ブリの種々の部品の動作の同期を促す同期装置を含む。コンベヤのトラック（線）速度および目標厚さおよび増分層の幅を考慮することにより、コンピュータは、ある供給速度で構築モジュールに粉末を充填するように粉末層化システムに命令することができる。ラップの一部の後、または１つまたは２つの較正ラップの後、粉末供給速度が持続していてもよい。適切な増分粉末層が形成されると、増分層への液体の付着を開始することができる。近位センサは構築モジュールの前縁を感知した後、プリントシステムに命令を送る。プリントシステムを制御するコンピュータは、１組のプリント命令（特に、目標プリント解像度（密度）、増分層にプリント予定の画像（パターン）、液体付着の目標速度、付着予定の液体の数、プリントヘッドおよびプリントモジュールの寸法、トラック速度、目標３Ｄプリント物品を形成するためにプリント予定の１組の画像（パターン）、目標物品の有孔性もしくは密度、またはその他のこのようなパラメータを含むことができる）、および例えば、プリント命令において画像ファイルを消費するプリント速度および画像ファイルをプリントする解像度を設定するパルスを与えるためにホイールエンコーダにより発生される信号を考慮する。層化およびプリント命令ごとのプリントの後に、構築サイクルが完了する。
【００７５】
本明細書で説明したように、粉末システムは、粉末フィーダおよび構築モジュールへの適切な粉末供給速度を決定する１つまたはそれ以上のフィードバックコントローラを含むことができる。同様に、プリントシステムは、プリント流体（液体）が付加および／または消費される速度を判定する１つまたはそれ以上のフィードバックコントローラを含むことができ、したがって、液体付加速度を制御することができ、液体溜めを再充填することもできる。
【００７６】
乾燥器等の液体除去システムは、１つまたはそれ以上の相対湿度コントローラ、温度コントローラ、およびコンベヤ速度コントローラを含むことができる。したがって、システムは、乾燥時間および乾燥条件を調節して、所望の水分レベルを含むプリント物品を提供することができる。
【００７７】
一部の実施形態では、装置アセンブリの１つまたはそれ以上の部品はコンピュータ制御される。コントローラは、コンピュータ化コントローラ、電子コントローラ、機械コントローラ、またはこれらの組合せからそれぞれ独立して選択される。一部の実施形態では、制御システムは、１つまたはそれ以上のコンピュータ化コントローラ、１つまたはそれ以上のコンピュータ、１つまたはそれ以上のコンピュータのための１つまたはそれ以上のユーザインタフェースを含む。一部の実施形態では、３次元プリント構築システムの１つまたはそれ以上の部品はコンピュータ制御される。一部の実施形態では、コンベヤシステム、構築モジュールの高さ調節可能なプラットフォーム、少なくとも１つの粉末層化システム、および少なくとも１つのプリントシステムは、コンピュータ制御される。一部の実施形態では、装置アセンブリは、コンピュータ化コントローラにより与えられる命令に従って、粉末層および液体のプリント液滴を所定のパターンに広げるように適用される。一部の実施形態では、所定のパターンは、画素を含む１つまたはそれ以上の２次元画像ファイルに基づく。一部の実施形態では、２次元画像ファイルは、ある画素が液滴の分配を示し、他の画素が液滴の分配がないことを示すように適用される。一部の実施形態では、２次元画像ファイルは異なる色の画素を含んで、異なる液体の分配、または液体の分配がないことを示す。
【００７８】
図１９Ａ〜図１９Ｃは、本発明の例示的な実施形態の動作のフローチャートである。プロセスは、例えば、操作者またはコンピュータ等の電子部品により開始される。操作者はシステムおよびアセンブリ部品を起動してそれらの状態を確認し、システムおよびアセンブリ部品が同期された後、システム（アセンブリ）は動作準備が整う。３次元プリント予定の製品の必要に応じて、プリント流体および粉末がそれらのそれぞれのシステムに装填
される。構築プレートが構築モジュールに装填され、構築サイクルが開始される。プリント流体および粉末のレベルが確認され、必要な量があるときに、コンベヤ動作が開始される。図１９Ｂに移り、構築モジュールの粉末供給速度および輸送速度（コンベヤ速度）が適用され、構築モジュールが粉末を受けることになっているか否かを判定する問合せを行う。粉末を受けることになっている場合、プラットフォームを下降させ、構築モジュールが粉末充填ヘッドの下を通るときに、粉末層が構築モジュールに付着される。粉末を受けることになっていない場合、構築モジュールは粉末を受けない。その後、粉末層がプリント画像を受けることになっているか否かを判定する問合せを行う。プリント画像を受けることになっている場合、構築モジュールがプリントヘッドの下を通過するときに、２次元パターンが層にプリントされる。プリント画像を受けることになっていない場合、構築モジュールはプリント溶液を受けない。コンベヤに取り付けられたすべての構築モジュールが処理されたか否か、すなわち構築ラップが完了したか否か、または構築モジュールが別の粉末層を受けることになっているか否かを判定する問合せを行う。すべての構築モジュールが処理されてはいない場合、未処理の構築モジュールが処理される。すべての構築モジュールが処理された場合、すなわち構築ラップが完了した場合、構築サイクルが完了したか否かを判定する問合せを行う。構築サイクルが完了していない場合、１つまたはそれ以上の追加の構築ラップが行われる。構築サイクルが完了した場合、構築モジュールは、図１９Ｃに説明するように、構築プレートの取出しの準備が整う。３次元プリント粉末床を支承する完成した構築プレートが取り出され、乾燥トレイへ移送される。構築プレートが構築モジュールから取り外された後、別の構築トレイが空の構築モジュール内に配置される。すべての構築プレートが取り出された後、図１９Ａに従って、追加の構築サイクルが行われるか否かを判定する問合せを行う。追加の構築サイクルが行われない場合、プロセスを終了する。追加の構築サイクルが行われる場合、次の構築サイクルプロセスを開始する。
【００７９】
図２０は、プラットフォーム層の増分が構築ラップおよび構築サイクル内で制御される様子を詳述する例示的なサブルーチンを示す。この例では、層厚さ（増分）が製品の定義により与えられる。既に置かれた粉末層の数に従って、累積厚さが計算される。プラットフォームを計算された厚さまで下降させ、判定を行って、プラットフォームが所定の許容範囲内で正確な位置にあることを確認する。その後、特定の構築ラップにおけるすべての構築モジュールのプラットフォームが正確な位置まで下降したか否かを判定する問合せを行う。下降していない場合、プラットフォームが必要に応じて調節される。下降した場合、構築サイクルのすべての層が完全であるか否かを判定する問合せを行う。すべての層が完全である場合、本明細書で説明したように構築プレートが取り出される。すべての層が完全でない場合、構築サイクルが完全になるまで、この図のプロセスが必要に応じて構築層の各々について繰り返される。
【００８０】
図２１は、プリントシステムの動作を詳述する例示的なサブルーチンを示す。構築プロセスが開始され、必要な量のプリント流体が溜めに装填される。１組の画像ファイルが特定され、コンベヤ動作が開始される。動作中に、プリント流体のレベルが監視されて、必要に応じてプリント流体を補充できるようになっている。構築モジュールがプリントヘッドの真下を通るときに、構築モジュールがプリント画像を受けるか否かを判定する問合せを促すトリガ信号が発生される。構築モジュールがプリント画像を受けない場合、トリガ信号は無視される。構築モジュールがプリント画像を受ける場合、プリント画像ファイルが受けられて処理され、画像画素の縦列（構築モジュールの動きの軸に沿って一直線の画素）が、プリントヘッドの特定のジェットに割り当てられる。加えて、コンベヤの線速度と、プリント予定の画像の意図するプリント密度とを考慮して、画像画素の横列がプリントヘッドに送られる。その後、プリントヘッドは、プリント命令ごとに、構築モジュールの粉末層へプリント流体液滴を送達する。その後、すべての構築モジュールが処理されたか否かを判定する問合せを行う。この問合せを構築ラップおよび／または構築サイクルレ
ベルについて繰り返すことができる。構築サイクルが完了する時に、プロセスを終了させることができる。必要であれば、プリントヘッドを後退させて、洗浄することができる。
【００８１】
図２２は、剤形を設計し、その層厚さおよびその画像ファイル（２次元プリントパターン）を判定するための例示的なプロセスのフローチャートである。コンピュータを用いて、またはコンピュータなしでプロセスを行うことができる。特定の３次元構造を有し、薬物の目標用量を含む剤形が設計される。適切な目標粉末層厚さが選択され、剤形の高さが目標増分粉末層厚さにより分割されて、剤形の調製に必要な粉末層の数を提供する。剤形内の層およびその位置に基づき、必要に応じて各層に初期２次元パターン、すなわち画像ファイルが割り当てられ、最終的に、１組のプリント命令がプリントシステムにより使用されて、対応するプリント増分層を作成する。各層に割り当てられた画像ファイルを入力することができ、または画像ライブラリから読み出すことができる。画像ライブラリからのアーカイブ画像が必要であるか否かを判定するために、システムは、必要に応じてすべての層に画像ファイルが割り当てられたか否かを問い合わせる。すべての層に画像ファイルが割り当てられた場合、剤形の設計が完了し、プロセスを終了する。すべての層に画像ファイルが割り当てられていない場合、システムは特定の層に必要な画像が画像ライブラリに存在するか否かを問い合わせる。画像がライブラリに存在する場合、画像ファイルがライブラリから読み出され、それぞれの粉末層に割り当てられる。その後、システムは、必要に応じてすべての層に画像ファイルが割り当てられたか否かを再び問合せ、剤形の設計が完了するまで必要に応じて論理ループが継続される。画像ファイルが画像ライブラリに存在しない場合、新しい画像ファイルが作成され、場合により画像ライブラリに記憶され、それぞれの層に割り当てられて、剤形の設計が完了するまで必要に応じて論理ループが継続される。１つまたはそれ以上の層が画像ファイルを全く必要としないことがあり、これは剤形の調製中に特定の層がプリントされないことを意味することを理解されたい。
【００８２】
本発明の装置アセンブリは、３次元プリント床を一度に１つまたはそれ以上、３次元プリント構築システムから離れる方へ移送するように適用された１つまたはそれ以上の床移送システムを含むことができる。図１０Ａは例示的な床移送（取出し）システム（８）の上面図、図１０Ｂはその側面図であり、床移送システム（８）は、フレーム（７０）、受けプラットフォーム（７６）、トレイ装填プラットフォーム（７７）、およびフレームに可動に係合され、床移送領域（７５）に重なる床移送機構（７１）を含む。床移送機構（７１）は、トラック（７２ａ、７２ｂ）に沿って矢印Ｎの方向へ往復して並進運動するように適用された取付具（７１ｃ）を含む。床移送機構はまた、オプションの構築プレート（１０）を有する３次元プリント床（８３）を受けて一時的に保持するように適用された空洞（８２）を含むレセプタクル（７１ａ）を含む。代替実施形態では、レセプタクルが、３次元プリント床を受けて一時的に保持するように適用された受け領域を含む押板またはＵ字形コーラル（ｃｏｒａｌ）（７１ｄ）である。レセプタクル（７１ａ）は、レセプタクル（７１ａ）および床移送機構（７１）の本体（７１ｄ）に係合された往復機関（７１ｂ）によって、矢印Ｐの方向に垂直に往復する。動作中に、コンベヤは構築モジュール（７ａ）をレセプタクル（７１ａ）の真下および床移送領域（７５）内に案内して位置させ、３次元プリント床（８３）および構築プレートが空洞（８２）と一直線になるようにする。その後、レセプタクルが、３次元プリント床および空洞内の構築プレートの略すべてを保持するのに十分な量だけ矢印Ｐの方向へ下降する。その後、床移送機構（７１）は、プリント床および構築プレートを矢印Ｎの方向へ受けプラットフォーム（７６）上に、次いで輸送トレイ（７４）上に摺動／並進運動させる。次に、レセプタクルがプリント床および構築プレートを輸送トレイ上に残して矢印Ｐの方向へ上昇し、構築モジュールに重なる元の位置まで矢印Ｎの方向へ並進運動して戻る。その後、輸送トレイ（７４）は矢印Ｂの方向へ案内される。
【００８３】
図１０Ｃは、ダイバータ（８４）およびコンベヤ（８６）を含む床移送システムの代替
実施形態を示す。ダイバータは、構築モジュールまたはプリント床（８７）を含む構築プレートを構築システムのコンベヤ（８５）から隣接するコンベヤ（８６）へ向け、このコンベヤ（８６）は、場合により、プリント床を液体除去システムまたは他の下流の処理装置（図示せず）へ移送する。ダイバータは、上昇および下降するように適用されていてもよい。第１の位置で、ダイバータはプリント床を構築システムから離れる方へ向けず、第２の位置でプリント床を構築システムから離れる方へ向ける。
【００８４】
一部の実施形態では、床移送システムは、３次元プリント床を１つもしくはそれ以上の液体除去システム、１つもしくはそれ以上の取入れシステム、および／または１つもしくはそれ以上の包装システムへ移送するように適用される。一部の実施形態では、移送システムは、コンベヤシステム、液体除去システム、または両方と一体化される。
【００８５】
液体除去システムは、１つまたはそれ以上の構築プレート（プリント床を含む）を受け、液体が付加された１つもしくはそれ以上のプリント粉末層および／または３次元プリント床から液体を除去するように適用される。液体除去システムは、構築モジュールの１つまたはそれ以上が通って案内されるプロセス領域であり得る。例えば、図１の液体除去システムは、プリント領域下の領域を排除した、コンベヤ上のプロセス領域であってもよい。あるいは、液体除去システムは、３次元プリント床が周囲条件下で配置され乾燥される一時保持または収納領域等の、３次元プリント構築システムに直接関連しない別のプロセス領域であってもよい。一部の実施形態では、液体除去システムが１つまたはそれ以上の乾燥器である。
【００８６】
図１３Ａ〜図１３Ｂは、例示的な液体除去システムを示す。図１３Ａは、３次元プリント床（８３）または物品の液体の量を除去または減少させるように適用された乾燥器（１３０）の部分断面側面図である。乾燥器は、複数の加熱要素（１３７）、コンベヤシステム（１３８）、および１つまたはそれ以上の排気口（１３２）が内部に含まれるハウジング（１３１）を含む。ハウジングは入口（１３３）および出口（１３４）を含み、これらを通って、３次元プリント床（または物品）およびそれらのそれぞれの構築プレートがコンベヤ（それぞれ１３５、１３６）によって案内される。動作中、プリント床は入口（１３３）を通って案内され、プリント床からの液体の蒸発に影響する加熱要素（１３７）に晒されるときに、コンベヤシステム（１３８）により所定の経路を通って搬送される。プリント床（または物品）は、乾燥器から退出すると、乾燥器に入ったときよりも液体の量が少なくなる。図１３Ａには示さないが、乾燥器は、乾燥器内の圧力を低下させるように適用された真空システム、または乾燥器を通る空気流を増加もしくは制御するように適用された空気処理システムを含むことができる。図１３Ａではコンベヤの経路が「Ｓ字型」で示されるが、経路は所望の経路、例えばＵ字型、Ｚ字型、Ｎ字型、ｎ字型、Ｏ字型等でもよい。
【００８７】
図１３Ｂは、液体除去システムとして適した乾燥器（１４１）の代替実施形態を示す。乾燥器は、複数の加熱要素（１４６）およびコンベヤシステム（１４５）が含まれるハウジング（１４２）を含む。ハウジングは入口（１４３）および出口（１４４）を含み、これらを通って、３次元プリント床およびそれらのそれぞれの構築プレートがコンベヤにより案内される。一部の実施形態では、乾燥器は、入口および／または出口のための１つまたはそれ以上のカバー（１４７）を含む。
【００８８】
一部の実施形態では、３次元プリント床は、ルース粉末と１つまたはそれ以上の３次元プリント物品とを含む。本発明の装置アセンブリは、１つまたはそれ以上の３次元プリント物品からルース粉末を分離するように適用された１つまたはそれ以上の取入れシステムをさらに含むことができる。一部の実施形態では、取入器が、液体除去システムにより既に処理された構築プレートを処理する。一部の実施形態では、取入器は、ルース粉末収集
手段と３次元プリント物品収集手段とを含む。一部の実施形態では、取入器は、３次元プリント床を受けるように適用された振動面および／または周回面を含む。一部の実施形態では、取入器が１つまたはそれ以上の解凝集器（ｄｅａｇｇｌｏｍｅｒａｔｏｒ）を含む。
【００８９】
一部の実施形態では、装置アセンブリは、取り入れられた物品からルース粉末を除去するように適用された１つまたはそれ以上の除塵器をさらに含む。一部の実施形態では、除塵器は１つまたはそれ以上のエアブラシを含む。
【００９０】
図１４の側面図に示す例示的な取入器および除塵器の組合せシステム（１５０）は、フレーム（１５１）、エアディスペンサ（１６１）を有する受けプラットフォーム、フレームに可動に係合し、床移送領域に重なる床移送機構（１５２）、吸引器（１５４）、解凝集器（１５６）、除塵器（１５７）、プリント物品コレクタ（１５８）、および粉末コレクタ（１５９）を含む。システムはまた、少なくとも１つのエアブラシ（１６１）を含む。床移送機構（１５２）は、トラック（１５３）に沿って矢印Ｎの方向に往復して並進運動するように適用された取付具を含む。床移送機構はまた、オプションの構築プレート（１０）を有する３次元プリント床（８３）を受けて一時的に保持するように適用された空洞（１６６）を含むレセプタクル（１６７）を含む。レセプタクル（１６７）は、レセプタクルおよび床移送機構（１５２）の本体に係合された往復機関によって垂直に往復する。動作中に、コンベヤ（１５５）は、プリント床（８３）、構築プレート（１０）、および輸送トレイ（７４）をレセプタクル（１６７）の真下および床移送領域に案内して位置させて、３次元プリント床、構築プレート、および輸送トレイが空洞（１６６）と一直線になるようにする。その後、レセプタクルが、３次元プリント床の略すべてを空洞内で保持するのに十分な量だけ輸送トレイ上へ下降する。次いで、吸引器が（１５４）、導管（１６５）および空洞の有孔プレートにより、床の上方でプリント床（８３）を吸引し、これにより、レセプタクルの空洞内に１つまたはそれ以上のプリント物品（１６０）を残しつつ、床に含まれるルース粉末の大部分を除去する。その後、床移送機構（１５２）は、空洞内のプリント物品に空気流を向けてプリント物品から追加のルース粉末を放出するのを助けるように適用された１つまたはそれ以上のエアブラシ（１６１）上で、矢印Ｎの方向へプリント床および構築プレートを摺動／並進運動させる。空の構築プレート（１０）および輸送トレイ（７４）が床移送領域から離れる方へ搬送される。粉末コレクタ（１５９）は、ルース粉末および吸引器（１５４）によって収集されない他の固体材料を受けるように適用される。床移送機構は、解凝集器（１５６）に重なるまで矢印Ｂの方向へ動き続ける。その後吸引器をオフにし、プリント粒子が、解凝集器のプロセストレイに落下する。解凝集器は、プリント物品から凝集物を除去して収集し、解凝集されたプリント物品（１６２）を提供するように適用される。次いで、床移送機構（１５２）は、追加のプリント床の装填および処理に備えてその元の位置に戻る。
【００９１】
解凝集器のプロセストレイは、振動（および／または周回）し、プリント粒子を解凝集しつつ、プリント物品を矢印Ｂの方向へ除塵器（１５７）に向けて案内する。除塵器はまた、解凝集されたプリント物品から塵を除去して収集し、除塵されたプリント物品（１６３）を提供するように適用された振動プロセストレイを含む。完成したプリント物品（１６４）がプリント物品コレクタ（１５８）へ案内される。除塵器および／または解凝集器は、ルース粉末および／または凝集物を収集するための固体コレクタをさらに含むことができる。
【００９２】
図１８は例示的な取入器システム（１９０）および除塵器システム（２００）を示す。取入器システムは、ハウジング（１９１）、レセプタクル（１９２）、レセプタクル内の振動面（１９３）、およびレセプタクルの出口（１９４）を含む。乾燥プリント床（ルース粉末およびプリント物品）より下方の有孔構築プレートは、振動面に配置される。ルー
ス粉末は、表面が振動すると、プリント床から払い落とされる。回収されたルース粉末は落下して、レセプタクル内に収集され、その後、出口を通ってレセプタクルから取り出される。回収されたルース粉末は、容器（１９５）内に収集される。ルース粉末の収集は、手動で、機械的に、および／または真空システムを用いて行うことができる。
【００９３】
図１８の除塵器システム（２００）は、ハウジング（２０１）、レセプタクル（２０２）、引出し（２０３）、エンクロージャ（２０４）、エンクロージャ内にある１つまたはそれ以上のエアジェット、例えばエアナイフ（２０５、図示せず）、エンクロージャの入口（２０６、図示せず）、およびエンクロージャの出口（２０７）を含む。取り入れられた１つまたはそれ以上のプリント物品を有する有孔構築トレイは、引出し内に配置され、次いでこの引出しが入口を介してエンクロージャに押し込まれることにより、略密閉された除塵領域を形成する。１つまたはそれ以上のエアジェットは、加圧空気をプリント物品に向け、これにより、プリント物品にくっついていたルース粗粉末およびルース微粉末が、プリント物品から払い落とされる。ルース粉末はレセプタクル内に落下し、エアジェットにより放出される空気流と共に出口へ案内される。除塵されたプリント物品が、引出しを開けることによって取り出される。回収されたルース粉末は容器内に収集される。ルース粉末の収集は、手動で、機械的に、ならびに／または真空システムおよび／または空気処理システムを用いて行うことができる。除塵器システムおよび／または取入器システムを、より大きいエンクロージャ（２０８）内に配置して、プロセス領域内における塵の広がりを最小限にしてもよい。
【００９４】
構築サイクル、乾燥、取入れ、解凝集および／または除塵中に収集されたルース粉末、凝集物、または微粒子を配置または混合して、回収されたバルク材料を形成することができ、このバルク材料を粉砕（場合により）し、未使用のプリントされていないバルク材料の供給部（ｆｅｅｄ  ｓｕｐｐｌｙ）に戻して再利用することができる。このようなバルク材料回収システムは、バルク材料を１つの位置から別の位置へ移送するための、１つもしくはそれ以上の真空システム、１つもしくはそれ以上の加圧空気システム、１つもしくはそれ以上の非真空機械システム、１つもしくはそれ以上の手動システム、またはこれらの組合せを含むことができる。
【００９５】
図１２Ａ〜図１２Ｅは、３次元プリント構築システムのコンベヤシステムおよび構築ステーションの、例示的な一般のレイアウトを示す。図１２Ａは、図１に示すものにやや類似した３次元プリント構築システム（１０５）の上面図である。システム（１０５）は、循環反復コンベヤシステム（１１０）、第１の構築ステーション（１１１）、オプションの第２の構築ステーション（１１５）、および複数の構築モジュールを含む。複数の構築モジュールは、第１の構築ステーション、および場合により第２の構築ステーション（存在する場合）を通って案内された後、第１の構築ステーションを通って矢印Ａの方向へ戻される。構築ステーション（１１１）は、粉末層化システム（１１２）およびプリントシステム（１１４）を含む。
【００９６】
図２Ｂは、直線コンベヤシステム（１１８）、第１の構築ステーション（１１１）、第２の構築ステーション（１１５）、および複数の構築モジュールを含む３次元プリント構築システム（１０６）の上面図である。複数の構築モジュールは、位置Ｘ１から第１の構築ステーションを通って位置Ｘ２へ、次いで第２の構築ステーションを通って位置Ｘ３へ矢印Ａの方向に案内される。プリント物品のさらなる処理が構築システム（１０６）の下流で行われる。一部の実施形態では、コンベヤシステムは、構築モジュールを、第１の構築ステーションから第２の構築ステーションへ、および場合により第３または他の構築ステーションへ循環または反復せずに案内する直線コンベヤシステムである。
【００９７】
図２Ｄは、直線コンベヤシステム（１１９）、第１の構築ステーション（１１１）、オ
プションの第２の構築ステーション（１１５）、および複数の構築モジュールを含む直線反復３次元プリント構築システム（１０７）の上面図である。複数の構築モジュールは、位置Ｘ１から第１の構築ステーションを通って位置Ｘ２へ、次いで第２の構築ステーション（存在する場合）を通って位置Ｘ３へ、次いで、反対方向に矢印ＡＲの方向へ、第２の構築ステーション（存在する場合）および第１の構築ステーションを通って戻るように案内される。第３またはそれ以上の他の構築ステーションが含まれていてもよく、それらが存在する場合、構築モジュールはそれらの構築ステーションを通って案内される。
【００９８】
図１２Ｄは、複数の構築ステーション（１１１、１１５、１２６、１２７）、複数の構築モジュール、および構築モジュール移送手段（１２４、１２５）を含む、直線反復３次元プリント構築システム（１０８）の上面図である。コンベヤ（１２０）上の空の構築モジュールが、位置Ｚ１から位置Ｘ１へ輸送される。次に、コンベヤ（１２１）は、構築モジュールを位置Ｘ１からＸ２、次いでＸ３へ、構築ステーション（１１１、１１５）を通って連続して案内する。次に構築モジュール移送手段（１２４）は、構築モジュールを矢印ＡＺの方向へ位置Ｘ３から位置Ｘ４へ移送する。その後、第２のコンベヤは、構築モジュールを位置Ｘ４からＸ５、次いでＸ６へ構築ステーション（それぞれ１２６、１２７）を通って案内する。次に、構築モジュール移送手段（１２５）は、構築モジュールを矢印ＡＹの方向へ位置Ｘ６から位置Ｘ１へ移送する。所望のプリント物品が形成されコンベヤ（１２２）によってプリント構築システム（１０８）から取り出されるまで、このような構築ラップが必要な回数だけ繰り返される。
【００９９】
図１２Ｅは、図１２Ｄにやや類似した３次元プリント構築システム（１０９）の側面図である。しかしながら、本実施形態では、コンベヤ（１２８、１２９）が並んで配置されるのではなく、垂直に上下に配置される。さらに、下部コンベヤシステム（１２９）は、特に関連する構築ステーションを有していない。
【０１００】
前述したように、３次元プリント物品を粉末床から構成するために複数の構築ラップが必要である。図１１Ａは、上面（９１ａ）を有する本体（９１）および上面（９２ａ）を有する高さ調節可能なプラットフォーム（９２）を含む構築モジュール（９０）の部分横断面図である。図中、中空矢印はプロセス工程を示し、中実黒矢印（ｆｉｌｌｅｄ−ｉｎ
ｂｌａｃｋ  ａｒｒｏｗ）はプラットフォームの運動方向を示す。図では、構築モジュール（９０）は、ステージ０において開始位置にある。プロセス工程Ａ１およびＡ２では、プラットフォームが下降することにより、構築モジュールの内面（９１ｂ）およびプラットフォームの上面によって画成された空洞（９３）を形成する。次に、ステージＩに示すように、構築プレート（１０）がプラットフォームの上に配置される。プロセス工程Ｂ１では、ステージＩＩに示すように、粉末層（９４）が空洞内および構築プレート上に配置されて、層の上面（９４ａ）の位置が構築モジュールの上面（９１ａ）の位置に実質的に一致する（または同一の高さになる）ようにする。プロセス工程Ｃ１では、ステージＩＩＩに示すように、プラットフォームが再び増分だけ下降することによって、粉末層（９４）の表面より上に新しい空洞（９５）を形成する。プロセス工程Ｄ１およびＤ２では、ステージＩＶに示すように、別の粉末層が空洞に配置された後にプリントされて、１つまたはそれ以上の結合粉末部分を形成する。プロセス工程Ｅ１では、ステージＶに示すように、プラットフォームが再び下降して、前の粉末層より上に別の空洞が形成される。プロセス工程Ｆ１、Ｆ２では、ステージＶＩに示すように、別の粉末層が空洞に配置された後にプリントされて、１つまたはそれ以上の結合粉末部分を形成する。プロセス工程Ｄ２に使用されるプリントパターンは、プロセス工程Ｆ２で使用されるプリントパターンに類似している。プロセス工程Ｇ１では、ステージＶＩＩに示すように、プラットフォームが再び下降する。プロセス工程Ｈ１では、ステージＶＩＩＩに示すように、粉末層が前の粉末層の上に形成されたばかりの空洞に配置されることにより、ルース粉末（９７）および複数のプリント物品（９６）を含むプリント床の形成を完了する。プロセス工程Ｊ１では、
ステージＩＸに示すように、床移送手段のレセプタクル（７１ａ）がプリント床より上に配置されて、レセプタクルの空洞がプリント床に重なり、プリント床と一直線になるようにする。プロセス工程Ｋ１では、ステージＸに示すように、プラットフォームが上昇して、構築プレートおよびプリント床が空洞内に配置されるようにする。プロセス工程Ｌ１では、レセプタクルが矢印Ｎの方向へ並進運動／摺動することにより、構築トレイを取り出してステージ０に戻す。
【０１０１】
個々のプリントサイクルに使用されるプリントパターンは、必要に応じて変化させることができ、各構築ラップについて同一である必要はない。図１１Ｂは、図１１Ａの構築モジュールを示す。図１１Ｂのプロセス工程Ａ１、Ａ２、Ｂ１、およびＣ１は、図１１Ａのこれらの工程に類似している。しかしながら、図１１Ｂのプロセスは、第１の粉末層がプリントされてルース粉末（１００）および結合粉末（１０１）を含む層を形成するプロセス工程Ｂ２を含む。プロセス工程Ｄ１では、粉末層が空洞内に配置され、プロセス工程Ｄ３では、プロセス工程Ｂ２で使用されたプリントパターンとは異なるプリントパターンを使用して層がプリントされて、図１１ＢのステージＩＶの結合粉末（１０２）の横断面が、図１１ＡのステージＩＶの結合粉末の横断面とは異なるようにする。しかしながら、工程Ｄ３のパターンは工程Ｂ２のパターンと十分に重なり、結果として得られるプリント層が互いに接着する。プラットフォームは、プロセス工程Ｅ１に従って再び下降する。次いで、プロセス工程Ｆ１で粉末が空洞内へ層化され、プロセス工程Ｆ３でプリントされる。再び、プロセス工程Ｆ３で使用されるプリントパターンは、プロセス工程Ｄ３およびＢ２で使用されるプリントパターンとは異なり、ステージＶＩの結合粉末（１０３）の横断面が、図１１ＡのステージＶＩに示すものとは異なる３つの異なるパターンを含むようにする。しかしながら、工程Ｆ３のパターンは工程Ｄ３のパターンと十分に重なり、結果として得られるプリント層が互いに接着する。ステージＶＩＩに示すように、プラットフォームはプロセス工程Ｇ１に従って再び下降する。プロセス工程Ｈ１では、粉末層が空洞内に配置され、プロセス工程Ｈ２では、使用された前のプリントパターンのいずれかとは異なるプリントパターンを使用して層がプリントされて、ステージＶＩＩＩにおけるプリント床の結合粉末（１０４）の横断面が、図１１ＡのステージＶＩＩＩに示すものとは異なる６つの異なるパターンを含むようにする。しかしながら、工程Ｈ２のパターンは工程Ｆ３のパターンと十分に重なり、結果として得られるプリント層が互いに接着する。プロセス工程Ｊ１では、ステージＸに示すように、有孔プレートがプリント床より上に配置され、床輸送手段のレセプタクルがプレートより上に配置される。プロセス工程Ｋ１では、有孔プレート、プリント床、および構築プレートが、レセプタクルの空洞内へ上昇する。プロセス工程Ｌ１では、レセプタクルが矢印Ｎの方向から離れる方へ並進運動して、構築モジュールを初期ステージ０に残す。
【０１０２】
例示的なプリントサイクルの完了時に、本明細書で説明するように、３次元プリント床をさらに処理することができる。
【０１０３】
製造中に固体物品を１つの位置から別の位置へ案内するのに有用なコンベヤシステムは、例として、モジュール式コンベヤ、非モジュール式コンベヤ、連続コンベヤ、隣接コンベヤ（ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ  ｃｏｎｖｅｙｏｒ）、コンベヤベルト、カム、パレットコンベヤ、またはリンクコンベヤが挙げられる。これらの組合せを使用してもよい。
【０１０４】
図１５は、１つまたはそれ以上の３次元プリント物品（１６４）を包装するように適用された例示的な包装システム（１７０）の側面図である。システムは、コンベヤ（１７３）上に配置された３次元プリント物品を提供するホッパ（１７１）を含む。物品は、１つまたはそれ以上の物品をパッケージ（１７４）内に配置する包装モジュール（１７２）を通って案内される。適切な包装システムは、びん、ブリスタパック、管、箱、およびその他のこのような容器を使用することができる。
【０１０５】
装置アセンブリの種々の部品およびシステムは、金属、プラスチック、ゴム、またはこれらの組合せ等の耐久材料から作られた部材を含む。一部の実施形態では、可能であれば、装置アセンブリの部品が３０４または３１６ステンレス鋼を含む。
【０１０６】
粉末は、医薬用途または非医薬用途に適した１つまたはそれ以上の材料を含むことができる。一部の実施形態では、粉末が、１つもしくはそれ以上の医薬賦形剤、１つもしくはそれ以上の医薬活性剤、またはこれらの組合せを含む。一部の実施形態では、３次元プリント物品が、前述したように、医薬品剤形、医療デバイス、医療用インプラント、またはその他のこのような物品である。
【０１０７】
３次元プリント物品に含まれ得る例示的なタイプの医薬賦形剤は、例として、限定されないが、キレート剤、防腐剤、吸着剤、酸性化剤、アルカリ化剤、消泡剤、緩衝剤、着色剤、電解質、風味剤、研磨剤、塩、安定剤、甘味剤、張性調節剤（ｔｏｎｉｃｉｔｙ  ｍｏｄｉｆｉｅｒ）、接着防止剤（ａｎｔｉａｄｈｅｒｅｎｔ）、結合剤、希釈剤、直接圧縮賦形剤、崩壊剤、流動促進剤、潤滑剤、不透明化剤（ｏｐａｑｕａｎｔ）、可塑剤、その他の医薬賦形剤、またはこれらの組合せを含む。
【０１０８】
３次元プリント物品に含まれ得る例示的なタイプの非医薬賦形剤は、例として、限定されないが、灰、粘土、セラミック、金属、ポリマ、生物材料、プラスチック、無機材料、塩、その他のこのような材料、またはこれらの組合せを含む。
【０１０９】
一部の実施形態では、粉末が、１つもしくはそれ以上の、２つもしくはそれ以上の、３つもしくはそれ以上、４つもしくはそれ以上、５つもしくはそれ以上、６つもしくはそれ以上、７つもしくはそれ以上、８つもしくはそれ以上、９つもしくはそれ以上、１０もしくはそれ以上または複数の部品を含み、各部品がそれぞれ独立して選択される。一部の実施形態では、装置アセンブリが、１つもしくはそれ以上、２つもしくはそれ以上、３つもしくはそれ以上、４つもしくはそれ以上、５つもしくはそれ以上、６つもしくはそれ以上、７つもしくはそれ以上、８つもしくはそれ以上、９つもしくはそれ以上、１０もしくはそれ以上、または複数の粉末（または固体成分）溜めを含む。
【０１１０】
医薬活性剤は、一般に、動物、細胞、ヒト以外の動物、およびヒトに系統的または局所的な効果を生じさせる、生理活性物質または薬理活性物質を含む。活性剤が存在するとき、このような活性剤を使用することができる。活性剤の例示的な分類は、例として、限定されないが、殺虫剤、除草剤、防虫剤、酸化防止剤、植物成長インスチゲータ（ｉｎｓｔｉｇａｔｏｒ）、殺菌剤、触媒、化学試薬、食品、栄養素、化粧品、ビタミン、不妊抑制剤、生殖能インスチゲータ、微生物、香味料、甘味料、洗浄剤、およびその他の医薬用、獣医用、園芸用、家庭用、食用、調理用、農業用、化粧用、工業用、クリーニング用、製菓用および香味用化合物が挙げられる。
【０１１１】
特に明記されていなければ、用語「活性剤」は、中性形態、イオン性形態、塩形態、塩基性形態、酸性形態、天然形態、合成形態、ジアステレオマ形態、異性体、エナンチオマ的に純粋な形態、ラセミ体、水和物、キレート形態、誘導体形態、アナログ形態、光学活性形態、光学強化形態、遊離塩基形態、遊離酸形態、位置異性体（ｒｅｇｉｏｉｓｏｍｅｒｉｃ）、非結晶形態、無水形態および／または結晶形態を含む、あらゆる形態の活性剤を含む。
【０１１２】
３次元プリント剤形は、１つ、２つまたはそれ以上の異なる活性剤を含むことができる。活性剤の特定の組合せが提供され得る。活性剤の一部の組合せは、１）第１の薬効分類の第１の薬物および同一の薬効分類の異なる第２の薬物；２）第１の薬効分類の第１の薬
物および異なる薬効分類の異なる第２の薬物；３）第１のタイプの生物学的活性を有する第１の薬物および略同一の生物学的活性を有する異なる第２の薬物；４）第１のタイプの生物学的活性を有する第１の薬物および異なる第２のタイプの生物学的活性を有する異なる第２の薬物を含む。活性剤の例示的な組合せを本明細書で説明する。
【０１１３】
活性剤は、抗生物質、抗ヒスタミン剤、うっ血除去剤、消炎剤、駆虫剤、抗ウイルス剤、局所麻酔剤、抗真菌剤、抗アメーバ剤、抗トリコモナス剤、鎮痛薬、抗関節炎薬、抗喘息薬、抗凝血薬、抗痙攣薬、抗うつ薬、糖尿病治療薬、抗腫瘍薬、抗精神病薬、神経弛緩薬、血圧下降薬、催眠鎮静薬、鎮静薬、抗不安抗うつ薬（ａｎｘｉｏｌｙｔｉｃ  ｅｎｅｒｇｉｚｅｒ  ａｇｅｎｔ）、抗パーキンソン薬、筋弛緩薬、抗マラリア薬、ホルモン剤、避妊薬、交感神経様作用薬、血糖降下薬、抗脂血薬、眼科用剤、電解剤、診断薬、消化管運動促進薬、胃酸分泌抑制薬、潰瘍治療薬（ａｎｔｉ−ｕｌｃｅｒａｎｔ  ａｇｅｎｔ）、鼓腸抑制薬（ａｎｔｉ−ｆｌａｔｕｌｅｎｔ  ａｇｅｎｔ）、尿失禁治療薬、心血管薬、またはこれらの組合せ等の活性剤からそれぞれ独立して選択され得る。これらおよびその他の有用な薬物の分類の説明および各分類における種の一覧が、その全体を参照によって本明細書に組み入れるＭａｒｔｉｎｄａｌｅ，Ｔｈｅ  Ｅｘｔｒａ  Ｐｈａｒｍａｃｏｐｏｅｉａ、第３１版（Ｔｈｅ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｐｒｅｓｓ、Ｌｏｎｄｏｎ  １９９６）に見られる。
【０１１４】
上記の一覧は、網羅的なものとみなすべきではなく、本発明の範囲内で考慮される多くの実施形態の例に過ぎない。多くの他の活性剤が本発明の粉末に含まれ得る。
【０１１５】
粉末に付加される液体は、溶液または懸濁液であり得る。液体は、水性担体、非水性担体、有機担体、またはこれらの組合せを含む。水性担体は、水または水性緩衝液であり得る。非水性担体は、有機溶媒、低分子量ポリマ、油、シリコーン、その他の適切な材料、アルコール、エタノール、メタノール、プロパノール、イソプロパノール、ポリ（エチレングリコール）、グリコール、その他のこのような材料、またはこれらの組合せであってよい。
【０１１６】
一部の実施形態では、装置アセンブリが、１つもしくはそれ以上、２つもしくはそれ以上、３つもしくはそれ以上、４つもしくはそれ以上、または複数の液体溜めを含む。液体は着色されていても着色されていなくてもよい。液体は、顔料、塗料、染料、毛染め剤、インク、またはこれらの組合せを含むことができる。
【０１１７】
液体には、１つまたはそれ以上の溶質が溶解されていてもよい。粉末および／または液体は、１つまたはそれ以上の結合剤を含むことができる。
【０１１８】
本明細書の例示的な実施形態は、網羅的なものとみなすべきではなく、本発明によって考えられる多くの実施形態のうちのごく一部を示すに過ぎない。
【０１１９】
本明細書で使用されるように、用語「約（ａｂｏｕｔ）」は、示された値の±１０％、±５％、または±１％以内の値を意味するものと考えられる。
【０１２０】
本明細書に引用されたすべての文献の全開示を、参照によって組み入れる。
【０１２１】
〔実施例１〕
以下の材料および手順を使用して、唾液で速やかに溶解される３次元プリント剤形を調製する。
【０１２２】
少なくとも１つの医薬担体を含む粉末が粉末溜めに装填される。液体および少なくとも
１つの活性成分を含む流体が流体溜めに装填される。装置アセンブリが操作されると、構築モジュールを１つまたはそれ以上の構築ステーションに繰返し通過させることにより、プリント粉末の複数の積層増分層が順次、構築モジュールに形成される。一般的に、４〜５０の増分プリント粉末層が形成され、互いに接着して、１つまたはそれ以上の物品がルース粉末に囲まれた、またはルース粉末に埋め込まれたプリント床を形成する。プリント床を乾燥器で乾燥させる。取入器を用いてプリント物品がルース粉末から分離される。その後、場合により、除塵器を用いてプリント物品が除塵される。次いで、プリント物品が場合により包装される。
【０１２３】
上記は、本発明の特定の実施形態の詳細な説明である。例示の目的で本発明の特定の実施形態について本明細書で説明したが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく種々の修正を行うことができることを理解されよう。したがって、本発明は添付の特許請求の範囲によるものを除いて限定されない。本開示に照らして、必要以上の実験を行うことなく、本明細書に開示され特許請求されたすべての実施形態を作成し、実行することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０−１】
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【図１０−２】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図１９Ｃ】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年7月1日(2019.7.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高さ調節可能なプラットフォームと高さ調節可能なプラットフォームよりも上に配置された着脱可能で有孔の構築プレートを含み、着脱可能な構築プレートは複数の孔を有する、３次元プリント装置のための構築モジュール。
【請求項２】
複数の孔が均一に離間した、請求項１に記載の構築モジュール。
【請求項３】
着脱可能な構築プレートの表面が平滑である、請求項１または２に記載の構築モジュール。
【請求項４】
着脱可能な構築プレートの表面が粗面である、請求項１または２に記載の構築モジュール。
【請求項５】
着脱可能な構築プレートの形状が角丸の矩形である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の構築モジュール。
【請求項６】
着脱可能な構築プレートの形状が１つの凸端部を持つ矩形である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の構築モジュール。
【請求項７】
着脱可能な構築プレートの形状が弾丸状の外形である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の構築モジュール。
【請求項８】
高さ調節可能なプラットフォームおよび構築プレートを囲み、高さ調節可能なプラットフォームがその内部で徐々に上昇または下降する空洞を画成する、１つまたはそれ以上の側壁をさらに含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の構築モジュール。
【請求項９】
ａ．複数の請求項１〜８のいずれか１項に記載の構築モジュール；
ｂ．通路に沿って複数の構築モジュールを案内するコンベヤシステム；および
ｃ．複数の構築モジュールのそれぞれの着脱可能な有孔の構築プレート上に、それぞれ１つまたはそれ以上の３次元プリント物品を形成する少なくとも１つの構築ステーション
であって、構築モジュール中の着脱可能な有孔の構築プレート上に粉末を分配する粉末分配領域、およびプリント液体が粉末上に分配されることにより着脱可能な有孔の構築プレート上に３次元プリント物品を含む三次元プリント床を形成するプリント領域を含む、少なくともひとつの構築ステーション；
を含む、３次元プリント装置アセンブリ。
【請求項１０】
さらに、
ｄ．  それぞれの着脱可能な有孔の構築プレートおよびその上のそれぞれの３次元プリント床を複数の構築モジュールの各々から離れる方へ移送する床移送システム；および
ｅ．  ３次元プリント床中の１つまたはそれ以上の３次元プリント物品からルース粉末を分離し、１つまたはそれ以上の３次元プリント物品を取り入れる、取入れシステム
を含む、請求項９に記載の３次元プリント装置アセンブリ。
【請求項１１】
さらに、
ｆ．  ルース粉末コレクタ；及び
ｇ．  ３次元プリント物品コレクタ
を含む、請求項１０に記載の３次元プリント装置アセンブリ。
【請求項１２】
明細書中に開示された発明。
【外国語明細書】
2019194026000001.pdf