(57)【要約】      （修正有）【課題】３次元の物体を付加製造する装置の造形平面内での造形材料の効率的な塗布を可能にする造形材料塗布デバイスの提供。【解決手段】造形材料塗布デバイス（６）は、それぞれの装置（１）の造形平面（ＢＰ）内へある量の造形材料（３）を塗布するように適合され、造形材料塗布デバイス（６）は、造形平面（ＢＰ）にわたって第１の造形材料塗布要素（６ａ）が動かされる第１の運動経路内、及び造形平面（ＢＰ）にわたって第１の造形材料塗布要素（６ａ）が動かされない第２の運動経路内で可動に支持される第１の造形材料塗布要素（６ａ）と、造形平面（ＢＰ）にわたって第２の造形材料塗布要素（６ｂ）が動かされる第１の運動経路内、及び造形平面（ＢＰ）にわたって第２の造形材料塗布要素（６ｂ）が動かされない第２の運動経路内で可動に支持される第２の造形材料塗布要素（６ｂ）とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギービーム（４）によって固化することができる造形材料（３）の層を連続して層ごとに選択的に照射及び固化することによって３次元の物体（２）を付加製造する装置（１）向けの造形材料塗布デバイス（６）であって、この造形材料塗布デバイス（６）は、それぞれの装置（１）の造形平面（ＢＰ）内へある量の造形材料（３）を塗布するように適合されており、
−前記造形平面（ＢＰ）にわたって前記第１の造形材料塗布要素（６ａ）が動かされる第１の運動経路（ＭＰ１）内、及び前記造形平面（ＢＰ）にわたって前記第１の造形材料塗布要素（６ａ）が動かされない第２の運動経路（ＭＰ２）内で可動に支持される第１の造形材料塗布要素（６ａ）と、
−前記造形平面（ＢＰ）にわたって前記第２の造形材料塗布要素（６ｂ）が動かされる第１の運動経路（ＭＰ１）内、及び前記造形平面（ＢＰ）にわたって前記第２の造形材料塗布要素（６ｂ）が動かされない第２の運動経路（ＭＰ２）内で可動に支持される第２の造形材料塗布要素（６ｂ）とを備える造形材料塗布デバイス。
【請求項２】
前記第１の運動経路（ＭＰ１）は、開始位置（ＭＰ１Ｓ）と終了位置（ＭＰ１Ｅ）との間に延び、前記第２の運動経路（ＭＰ２）は、開始位置（ＭＰ２Ｓ）と終了位置（ＭＰ２Ｅ）との間に延びる、請求項１に記載の造形材料塗布デバイス。
【請求項３】
前記第１の運動経路（ＭＰ１）の前記開始位置（ＭＰ１Ｓ）は、特に前記第１の運動経路（ＭＰ１）における前記第１の造形材料塗布要素（６ａ）又は前記第２の造形材料塗布要素（６ｂ）の運動中にそれぞれの装置（１）の前記造形平面（ＢＰ）内に塗布すべきある量の造形材料（３）が供給可能であるか又は供給される造形材料供給領域（ＳＲ）内で、前記造形平面（ＢＰ）の第１の辺から横方向にずれており、
前記第１の運動経路（ＭＰ１）の前記終了位置（ＭＰ１Ｅ）は、特に前記第１の運動経路（ＭＰ１）における前記第１の造形材料塗布要素（６ａ）又は前記第２の造形材料塗布要素（６ｂ）の運動中にそれぞれの装置（１）の前記造形平面（ＢＰ）内に塗布されなかったある量の造形材料（３）が受取り可能であるか又は受け取られる造形材料受取り領域（ＲＲ）内で、前記造形平面（ＢＰ）の第２の辺から横方向にずれている、請求項２に記載の造形材料塗布デバイス。
【請求項４】
前記第１の造形材料塗布要素（６ａ）の前記第１の運動経路（ＭＰ１）は、前記第２の造形材料塗布要素（６ｂ）の前記第１の運動経路（ＭＰ１）と同じであるか、若しくは前記第１の造形材料塗布要素（６ａ）の前記第１の運動経路（ＭＰ１）は、前記第２の造形材料塗布要素（６ｂ）の前記第１の運動経路（ＭＰ１）とは異なり、且つ／又は
前記第１の造形材料塗布要素（６ａ）の前記第２の運動経路（ＭＰ２）は、前記第２の造形材料塗布要素（６ｂ）の前記第２の運動経路（ＭＰ２）と同じであるか、若しくは前記第１の造形材料塗布要素（６ａ）の前記第２の運動経路（ＭＰ２）は、前記第２の造形材料塗布要素（６ｂ）の前記第２の運動経路（ＭＰ２）とは異なる、請求項１〜３のいずれか一つに記載の造形材料塗布デバイス。
【請求項５】
前記第１の造形材料塗布要素（６ａ）及び前記第２の造形材料塗布要素（６ｂ）の前記第１の運動経路（ＭＰ１）並びに前記第１の造形材料塗布要素（６ａ）及び前記第２の造形材料塗布要素（６ｂ）の前記第２の運動経路（ＭＰ２）は、同じ水平平面内に延びる、請求項１〜４のいずれか一つに記載の造形材料塗布デバイス。
【請求項６】
前記第１の造形材料塗布要素（６ａ）の前記第１の運動経路（ＭＰ１）及び前記第２の造形材料塗布要素（６ｂ）の前記第１の運動経路（ＭＰ１）並びに前記第１の造形材料塗布要素（６ａ）の前記第２の運動経路（ＭＰ２）及び前記第２の造形材料塗布要素（６ｂ）の前記第２の運動経路（ＭＰ２）は、少なくとも部分的に平行に延びている、請求項５に記載の造形材料塗布デバイス。
【請求項７】
前記第１の造形材料塗布要素（６ａ）及び前記第２の造形材料塗布要素（６ｂ）の前記第１の運動経路（ＭＰ１）並びに前記第１の造形材料塗布要素（６ａ）及び前記第２の造形材料塗布要素（６ｂ）の前記第２の運動経路（ＭＰ２）は、異なる水平平面内に延びる、請求項１〜６のいずれか一つに記載の造形材料塗布デバイス。
【請求項８】
前記第１の造形材料塗布要素（６ａ）及び／又は前記第２の造形材料塗布要素（６ｂ）はまた、前記第１の造形材料塗布要素（６ａ）又は前記第２の造形材料塗布要素が前記第１の運動経路（ＭＰ１）内の位置、特に前記第１の運動経路（ＭＰ１）の終了位置（ＭＰ１Ｅ）から前記第２の運動経路（ＭＰ２）内の位置、特に前記第２の運動経路（ＭＰ２）の開始位置（ＭＰ２Ｓ）へ動かされる第３の運動経路（ＭＰ３）内で可動に支持される、請求項１〜７のいずれか一つに記載の造形材料塗布デバイス。
【請求項９】
前記第１の造形材料塗布要素（６ａ）及び／又は前記第２の造形材料塗布要素（６ｂ）はまた、前記第１の造形材料塗布要素（６ａ）及び前記第２の造形材料塗布要素（６ｂ）が前記第２の運動経路（ＭＰ２）内の位置、特に前記第２の運動経路（ＭＰ２）の終了位置（ＭＰ２Ｅ）から前記第１の経路（ＭＰ１）内の位置、特に前記第１の運動経路（ＭＰ１）の開始位置（ＭＰ１Ｓ）へ動かされる第４の運動経路（ＭＰ４）内で可動に支持される、請求項１〜８のいずれか一つに記載の造形材料塗布デバイス。
【請求項１０】
前記第１の運動経路（ＭＰ１）又は前記第２の運動経路（ＭＰ２）における前記第１の造形材料塗布要素（６ａ）の運動と、
前記第１の運動経路（ＭＰ１）又は前記第２の運動経路（ＭＰ２）における前記第２の造形材料塗布要素（６ｂ）の運動と
を少なくとも制御するように適合された制御ユニット（１２）をさらに備える、請求項１〜９のいずれか一つに記載の造形材料塗布デバイス。
【請求項１１】
前記制御ユニット（１２）は、前記第１の造形材料塗布要素（６ａ）及び前記第２の造形材料塗布要素（６ｂ）が同時に動かされるように、少なくともこれらの造形材料塗布要素（６ａ、６ｂ）の運動を制御するように適合される、請求項１０に記載の造形材料塗布デバイス。
【請求項１２】
前記制御ユニット（１２）は、前記第１の造形材料塗布要素（６ａ）及び前記第２の造形材料塗布要素（６ｂ）が常に動かされるように、少なくともこれらの造形材料塗布要素（６ａ、６ｂ）の運動を制御するように適合される、請求項１０又は１１に記載の造形材料塗布デバイス。
【請求項１３】
前記第１の運動経路（ＭＰ１）及び／又は前記第２の運動経路ＭＰ２）及び／又は第３の運動経路（ＭＰ３）及び／又は第４の運動経路（ＭＰ４）が並進運動経路である、請求項１〜１２のいずれか一つに記載の造形材料塗布デバイス。
【請求項１４】
それぞれの運動経路（ＭＰ１〜ＭＰ４）に沿って前記第１の造形材料塗布要素（６ａ）及び／又は前記第２の造形材料塗布要素（６ｂ）の運動の案内を実施するように適合された案内デバイス（１４）をさらに備え、前記案内デバイスは、
前記第１の運動経路（ＭＰ１）に沿って前記第１の造形材料塗布要素（６ａ）及び／若しくは前記第２の造形材料塗布要素（６ｂ）の運動の案内を実施するように適合された少なくとも１つの第１の案内要素、並びに／又は
前記第２の運動経路（ＭＰ２）に沿って前記第１の造形材料塗布要素（６ａ）及び／若しくは前記第２の造形材料塗布要素（６ｂ）の運動の案内を実施するように適合された少なくとも１つの第２の案内要素、並びに／又は
第３の運動経路（ＭＰ３）に沿って前記第１の造形材料塗布要素（６ａ）及び／若しくは前記第２の造形材料塗布要素（６ｂ）の運動の案内を実施するように適合された少なくとも１つの第３の案内要素、並びに／又は
第４の運動経路（ＭＰ４）に沿って前記第１の造形材料塗布要素（６ａ）及び／若しくは前記第２の造形材料塗布要素（６ｂ）の運動の案内を実施するように適合された少なくとも１つの第４の案内要素を備える、請求項１〜１３のいずれか一つに記載の造形材料塗布デバイス。
【請求項１５】
エネルギービーム（４）によって固化することができる造形材料（３）の層を連続して層ごとに選択的に照射及び固化することによって３次元の物体（２）を付加製造する装置（１）であって、請求項１〜１４のいずれか一つに記載の少なくとも１つの造形材料塗布デバイス（６）を備える装置。
【請求項１６】
エネルギービーム（４）によって固化することができる造形材料（３）の層を連続して層ごとに選択的に照射及び固化することによって３次元の物体（２）を付加製造する装置（１）の造形平面（ＢＰ）内へある量の造形材料（３）を塗布する方法であって、
−第１の造形材料塗布要素（６ａ）を動かすステップであり、前記第１の造形材料塗布要素（６ａ）が前記装置（１）の前記造形平面（ＢＰ）にわたって動かされる第１の運動経路（ＭＰ１）内、及び／又は前記第１の造形材料塗布要素（６ａ）が前記造形平面（ＢＰ）にわたって動かされない第２の運動経路（ＭＰ２）内で、前記第１の造形材料塗布要素（６ａ）を動かすステップと、
−第２の造形材料塗布要素（６ｂ）を動かすステップであり、前記第２の造形材料塗布要素（６ｂ）が前記装置（１）の前記造形平面（ＢＰ）にわたって動かされる第１の運動経路（ＭＰ１）内、及び前記第２の造形材料塗布要素（６ｂ）が前記造形平面（ＢＰ）にわたって動かされない第２の運動経路（ＭＰ２）内で、前記第２の造形材料塗布要素（６ｂ）を動かすステップと、を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エネルギービームによって固化することができる造形材料の層を連続して層ごとに選択的に照射及び固化することによって３次元の物体を付加製造（積層造形）する装置向けの造形材料塗布デバイスに関し、造形材料塗布デバイスは、それぞれの装置の造形平面内へある量の造形材料を塗布するように適合される。
【背景技術】
【０００２】
３次元の物体を付加製造する装置、たとえば選択的レーザ溶融装置又は選択的電子ビーム溶融装置の造形平面内へある量の造形材料を塗布するように適合されたそれぞれの造形材料デバイスは、概して知られている。
【０００３】
造形材料塗布プロセスの効率は、付加製造プロセス全体の効率にとって非常に重要であるため、様々な造形材料の塗布方策が提案されている。
【０００４】
１つの知られている造形材料塗布方策は、単一の造形材料塗布要素、すなわち再被覆要素をそれぞれの装置の造形平面にわたって第１の位置と第２の位置との間で繰返し動かすことであり、造形材料塗布要素は、第１の位置から造形平面をわたって第２の位置の方へ特有の運動軌道で動き、それによってある量の造形材料を塗布して第１の造形材料層を形成し、造形材料塗布要素は、第２の位置から造形平面をわたって第１の位置の方へ同じ運動軌道で戻り、それによってある量の造形材料を塗布してさらなる造形材料層を形成する。
【０００５】
それでもなお、３次元の物体を付加製造するそれぞれの装置の造形平面内での造形材料の効率的な塗布を可能にするさらに改善された造形材料の塗布方策が必要とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、３次元の物体を付加製造する装置の造形平面内での造形材料の効率的な塗布を可能にする造形材料塗布デバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、請求項１に記載の造形材料塗布デバイスによって実現される。請求項１に従属する請求項は、請求項１に記載の造形材料塗布デバイスの可能な実施形態に関する。
【０００８】
本明細書に記載の造形材料塗布デバイスは、エネルギービームによって固化することができる造形材料の層を連続して層ごとに選択的に照射及び固化することによって３次元の物体、たとえば技術的構成要素を付加製造する装置（以下、「装置」という）の造形平面内へある量、特に特有の量の造形材料を塗布するように適合される。したがって、造形材料塗布デバイスは、典型的には、それぞれの装置に割り当てられる。それぞれの装置の造形平面内にある量の造形材料（粉末、特に金属粉末とすることができる）を塗布することによって、この装置の動作中に選択的に照射及び固化すべき造形材料層が形成される。したがって、造形材料塗布デバイスは、装置の造形平面内へある量の造形材料を塗布して、この装置の動作中に選択的に照射及び固化すべき造形材料層を形成するように適合される。この造形材料塗布プロセスは、この装置の動作中に数回繰り返される。
【０００９】
造形材料塗布デバイスは、少なくとも２つの別個の造形材料塗布要素を備える。各造形材料塗布要素は、再被覆要素、たとえば再被覆ブレードとして構築することができるか、又はそれを備えることができる。したがって、造形材料塗布デバイスは、再被覆デバイスとして構築することができ、この再被覆デバイスは、再被覆要素、特に再被覆ブレードとして構築されるか又は再被覆要素、特に再被覆ブレードを備える「第１の造形材料塗布要素」と、再被覆要素、特に再被覆ブレードとして構築されるか又は再被覆要素、特に再被覆ブレードを備える「第２の造形材料塗布要素」とを少なくとも備える。それでもなお、造形材料塗布デバイス及びそれぞれの造形材料塗布要素の他の実施形態も考えられ、したがって、造形材料塗布要素は、少なくとも１つの特にゲート状の開口を有する造形材料の収納部として構築することができるか、又はそれを備えることができる。造形材料は、それぞれの装置の造形平面内へある量、特に特有の量の造形材料を塗布するように、この開口を通って収納部から出ることができ、少なくとも１つの開口は、少なくとも閉鎖要素によって制御可能に閉鎖が可能である。
【００１０】
第１の造形材料塗布要素は、造形材料塗布デバイスが割り当てられた装置の造形平面にわたって第１の造形材料塗布要素が動かされる第１の運動経路内、及び造形材料塗布デバイスが割り当てられた装置の造形平面にわたって第１の造形材料塗布要素が動かされない第２の運動経路内で可動に支持される。したがって、第１の造形材料塗布要素を第１の運動経路内で動かすと、第１の造形材料塗布要素は、造形平面にわたって動かされ、したがって造形平面内にある量の造形材料を塗布することが可能になり、この装置の動作中に選択的に照射及び固化すべき造形材料層を形成することが可能になる。第１の運動経路は、この装置の造形平面内に造形材料が塗布される造形材料塗布経路として考え又は示すことができる。
【００１１】
第１の造形材料塗布要素を第２の運動経路内で動かすと、第１の造形材料塗布要素は、造形材料塗布デバイスが割り当てられた装置の造形平面にわたって動かされず、したがって造形材料塗布デバイスが割り当てられた装置の造形平面内にある量の造形材料を塗布することは可能でなく、この装置の動作中に選択的に照射及び固化すべき造形材料層を形成することはできない。第２の運動経路は、この装置の造形平面内に造形材料が塗布されない復路として考え又は示すことができる。第１の運動経路における第１の造形材料塗布要素の運動方向は、第２の運動経路における第１の造形材料塗布要素の運動方向とは異なるものとすることができ、たとえば逆向きとすることができる。
【００１２】
同様に、第２の造形材料塗布要素は、造形材料塗布デバイスが割り当てられた装置の造形平面にわたって第２の造形材料塗布要素が動かされる第１の運動経路内、及び造形材料塗布デバイスが割り当てられた装置の造形平面にわたって第２の造形材料塗布要素が動かされない第２の運動経路内で可動に支持される。したがって、第２の造形材料塗布要素を第１の運動経路内で動かすと、第２の造形材料塗布要素は、造形平面にわたって動かされ、したがって造形平面内にある量の造形材料を塗布することが可能になり、この装置の動作中に選択的に照射及び固化すべき造形材料層を形成することが可能になる。第１の運動経路は、この装置の造形平面内に造形材料が塗布される造形材料塗布経路として考え又は示すことができる。
【００１３】
第２の造形材料塗布要素を第２の運動経路内で動かすと、第２の造形材料塗布要素は、造形材料塗布デバイスが割り当てられた装置の造形平面にわたって動かされず、したがって造形材料塗布デバイスが割り当てられた装置の造形平面内にある量の造形材料を塗布することは可能でなく、この装置の動作中に選択的に照射及び固化すべき造形材料層を形成することはできない。第２の運動経路は、この装置の造形平面内に造形材料が塗布されない復路として考え又は示すことができる。第１の運動経路における第２の造形材料塗布要素の運動方向は、第２の運動経路における第２の造形材料塗布要素の運動方向とは異なるものとすることができ、たとえば逆向きとすることができる。
【００１４】
それぞれの第１及び第２の運動経路内でそれぞれ可動に支持される少なくとも２つのそれぞれの造形材料塗布要素を提供することによって、装置の造形平面内での造形材料の非常に効率的な塗布が実行可能になる。したがって、造形材料塗布デバイスは、装置の造形平面内での造形材料の効率的な塗布を可能にする。
【００１５】
それぞれの第１の運動経路は、第１の並進運動軸によって、特に第１の線形運動軸によって画定することができる。第１の並進運動軸は、水平に向けることができる。したがって、第１の運動経路は、水平に向けられた第１の並進運動軸とすることができ又はそれを含むことができる。それぞれの第２の運動経路は、第２の並進運動軸によって、特に第２の線形運動軸によって画定することができる。第２の並進運動軸は、水平に向けることができる。したがって、第２の運動経路は、水平に向けられた第２の並進運動軸とすることができ又はそれを含むことができる。
【００１６】
造形材料塗布要素は、造形材料塗布要素に作用して造形材料塗布要素をそれぞれの運動経路内で動かす駆動力を生成するように適合された少なくとも１つの駆動ユニット、たとえば線形駆動ユニット、特にリニアモータによって、それぞれの運動経路内で可動である。造形材料塗布要素の（現在の）運動及び／又は位置を定性的及び／又は定量的に判定するために、少なくとも１つの運動及び／又は位置判定デバイス、たとえば運動及び／又は位置エンコーダを造形材料塗布要素に関連付けることができる。
【００１７】
造形材料塗布要素は、それぞれの運動経路内で互いに独立又は依存して動かすことができる。したがって、造形材料塗布要素は、同じ又は異なる運動パラメータ、たとえば（正又は負の）加速度、速度などで動かすことができる。
【００１８】
以下でより詳細に説明するように、造形材料塗布デバイスは、造形材料塗布要素の運動を制御するように適合されたハードウェア及び／又はソフトウェアで実施される制御ユニットを備えることができる。制御ユニットは、造形材料塗布要素に作用して造形材料塗布要素をそれぞれの運動経路内で動かすそれぞれの駆動力を生成するように適合されたそれぞれの駆動ユニットと通信することができる。
【００１９】
第１の造形材料塗布要素の第１の運動経路は、第２の造形材料塗布要素の第１の運動経路と同じものとすることができる。別法として、それぞれの造形材料塗布要素をそれぞれの第１の運動経路内で動かす間に、造形材料塗布デバイスが割り当てられた装置の造形平面内での造形材料の塗布が可能であることを条件として、第１の造形材料塗布要素の第１の運動経路は、第２の造形材料塗布要素の第１の運動経路とは異なるものとすることができる。
【００２０】
同様に、第１の造形材料塗布要素の第２の運動経路は、第２の造形材料塗布要素の第２の運動経路と同じものとすることができる。別法として、それぞれの造形材料塗布要素をそれぞれの第２の運動経路内で動かす間に、造形材料塗布デバイスが割り当てられた装置の造形平面内での造形材料の塗布が可能でないことを条件として、第１の造形材料塗布要素の第２の運動経路は、第２の造形材料塗布要素の第２の運動経路とは異なるものとすることができる。
【００２１】
造形材料塗布要素が可動に支持され、すなわち造形材料塗布要素を動かすことができるそれぞれの運動経路は、典型的には、運動経路関連開始位置及び運動経路関連終了位置によって画定される。したがって、それぞれの第１の運動経路は、第１の運動経路の運動経路関連開始位置と第１の運動経路の運動経路関連終了位置との間に延びることができ、それぞれの第２の運動経路は、第２の運動経路の運動経路関連開始位置と第２の運動経路の運動経路関連終了位置との間に延びることができる。第１若しくは第２の運動経路の終了位置は、第２若しくは第１の運動経路の開始位置と一致することができ、又は第２若しくは第１の運動経路の終了位置は、第１若しくは第２の運動経路の開始位置と一致することができることが、それぞれ可能である。
【００２２】
それぞれの第１の運動経路の開始位置は、造形材料塗布デバイスが割り当てられた装置の造形平面の第１の辺から（横方向に）ずらすことができ、それによって第１の運動経路は、依然として、それぞれの装置の造形平面を含む。言い換えれば、それぞれの第１の運動経路の開始位置は、造形材料塗布デバイスが割り当てられた装置の造形平面の第１の（側）辺に横方向に隣接して位置することができる。それぞれの第１の運動経路の開始位置は、特に、第１の運動経路におけるそれぞれの造形材料塗布要素の運動中に装置の造形平面内に塗布すべきある量の造形材料が供給可能であり又は供給される造形材料供給領域内に位置するか又は（横方向に）その前に位置することができる。それぞれの造形材料供給領域は、第１の運動経路におけるそれぞれの造形材料塗布要素の運動中に装置の造形平面内に塗布すべきある量、特に特有の量の造形材料を投与するように適合された投与デバイス、特に投与モジュールによって提供することができる。
【００２３】
それぞれの第１の運動経路の終了位置は、造形材料塗布デバイスが割り当てられた装置の造形平面の第２の辺から（横方向に）ずらすことができ、それによって第１の運動経路は、依然として、それぞれの装置の造形平面を含む。この装置の造形平面の第２の辺は、装置の造形平面の第１の辺の反対側とすることができる。言い換えれば、それぞれの第１の運動経路の終了位置は、造形材料塗布デバイスが割り当てられた装置の造形平面の第２の（側）辺に横方向に隣接して位置することができる。それぞれの第１の運動経路の終了位置は、特に、第１の運動経路におけるそれぞれの造形材料塗布要素の運動中に装置の造形平面内に塗布されなかったある量の造形材料が受取り可能であり又は受け取られる造形材料受取り領域内に位置するか又は（横方向に）その後ろに位置することができる。それぞれの造形材料受取り領域は、第１の運動経路におけるそれぞれの造形材料塗布要素の運動中に装置の造形平面内に塗布されなかったある量の造形材料を受け取るように適合された溢流デバイス、特に溢流モジュールによって提供することができる。
【００２４】
上記から明らかなように、第１又は第２の造形材料塗布要素は、第１の運動経路における運動中に、少なくとも部分的にそれぞれの造形材料供給領域にわたって、及び造形平面にわたって、及び少なくとも部分的にそれぞれの造形材料受取り領域にわたって、動かすことができる。特に、第１又は第２の造形材料塗布要素は、第１の運動経路における運動中にそれぞれの造形材料供給領域、造形平面、及びそれぞれの造形材料受取り領域にわたって動かすことができる。したがって、それぞれの第１の運動経路は、それぞれの造形材料供給領域、造形平面、及びそれぞれの造形材料受取り領域にわたる運動を含むことができる。したがって、それぞれの第１の運動経路の開始位置及び終了位置は、典型的には、造形材料塗布デバイスが割り当てられた装置の造形平面とそれぞれの造形材料供給領域及び／又は造形材料受取り領域とを含む平面内に配置される。したがって、第１の運動経路は、造形平面にわたって、好ましくはそれぞれの造形材料供給領域、造形平面、及びそれぞれの造形材料受取り領域にわたって、延びる線によって表すことができる。
【００２５】
それぞれの第２の運動経路の開始位置は、造形材料塗布デバイスが割り当てられた装置の造形平面の第１の辺から（横方向に）ずらすことができ、それによって第２の運動経路は、造形材料塗布デバイスが割り当てられた装置の造形平面を含まない。それぞれの第２の運動経路の終了位置は、造形材料塗布デバイスが割り当てられた装置の造形平面の第２の辺から（横方向に）ずらすことができ、それによって第２の運動経路は、それぞれの装置の造形平面を含まない。この装置の造形平面の第２の辺は、装置の造形平面の第１の辺の反対側とすることができる。したがって、それぞれの第２の運動経路の開始位置及び終了位置もまた、造形材料塗布デバイスが割り当てられた装置の造形平面を含まない平面内に配置することができる。したがって、第２の運動経路は、造形平面にわたって、好ましくはそれぞれの造形材料供給領域及び造形平面及びそれぞれの造形材料受取り領域にわたって、延びない線によって表すことができる。
【００２６】
上記から明らかなように、第１及び第２の造形材料塗布要素の第１の運動経路並びに第１及び第２の造形材料塗布要素の第２の運動経路は、同じ水平平面内に延びることができる。それによって、第１及び第２の造形材料塗布要素の第１の運動経路並びに第１及び第２の造形材料塗布要素の第２の運動経路は、同じ水平平面内に配置しながら互いから水平にずらすことができる。特に、第１及び第２の造形材料塗布要素の第１の運動経路並びに第１及び第２の造形材料塗布要素の第２の運動経路は、第１の運動経路が造形平面にわたって延び、第２の運動経路が造形平面にわたって延びないことを条件として、少なくとも部分的に平行に延びることができる。
【００２７】
上記からやはり明らかなように、第１及び第２の造形材料塗布要素の第１の運動経路並びに第１及び第２の造形材料塗布要素の第２の運動経路は、異なる水平平面内に延びることができる。言い換えれば、第１及び第２の造形材料塗布要素の第１の運動経路並びに第１及び第２の造形材料塗布要素の第２の運動経路は、異なる水平平面内に配置され、これらの平面が互いから垂直にずれているため、互いから垂直にずらすことができる。特に、第１及び第２の造形材料塗布要素の第１の運動経路並びに第１及び第２の造形材料塗布要素の第２の運動経路は、互いに重なり合って延びることができ、その結果、第１及び第２の運動経路の垂直に積み重ねた配置が得られる。
【００２８】
第１の造形材料塗布要素及び第２の造形材料塗布要素はまた、第１又は第２の造形材料塗布要素が第１の運動経路内の位置、特に第１の運動経路の終了位置から第２の運動経路内の位置、特に第２の運動経路の開始位置へ動かされる第３の運動経路内で可動に支持することができる。したがって、第３の運動経路は、それぞれの造形材料塗布要素を第１の運動経路から第２の運動経路へ、特に第１の運動経路の終了位置から第２の運動経路の開始位置へ並進（移行）させる働きをすることができる。第３の運動経路は、それぞれの造形材料塗布要素を第１の運動経路から第２の運動経路へ並進（移行）させる並進経路として考えられるか又は示すことができる。第３の運動経路は、第３の並進運動軸、特に第３の線形運動軸によって画定することができる。
【００２９】
第１の造形材料塗布要素及び／又は第２の造形材料塗布はまた、第１及び第２の造形材料塗布要素が第２の運動経路内の位置、特に第２の運動経路の終了位置から第１の経路内の位置、特に第１の運動経路の開始位置へ動かされる第４の運動経路内で可動に支持することができる。したがって、第４の運動経路は、それぞれの造形材料塗布要素を第２の運動経路から第１の運動経路へ、特に第２の運動経路の終了位置から第１の運動経路の開始位置へ並進（移行）させる働きをすることができる。第４の運動経路は、それぞれの造形材料塗布要素を第２の運動経路から第１の運動経路へ並進（移行）させる並進経路として考えられるか又は示すことができる。第４の運動経路は、第４の並進運動軸、特に第４の線形運動軸によって画定することができる。
【００３０】
第３及び第４の運動経路は、第１及び第２の運動経路が同じ水平平面内に配置されるとき、水平に向けることができ、それによって第１の運動経路から第２の運動経路又はその逆の造形材料塗布要素の並進（移行）を可能にする。それでもなお、第１及び第２の運動経路が異なる水平平面内に配置されるとき、第３及び第４の運動経路は、水平ではなく垂直に向けられ、それによって第１の運動経路から第２の運動経路又はその逆の造形材料塗布要素の並進（移行）を可能にする。
【００３１】
造形材料塗布要素に作用して造形材料塗布要素を第１及び第２の運動経路内で動かす駆動力を生成するように適合された駆動ユニットはまた、造形材料塗布要素を第３及び／又は第４の運動経路内で動かすように適合することができる。それでもなお、造形材料塗布要素に作用して造形材料塗布要素を第３及び／又は第４の運動経路内で動かす駆動力を生成するように適合された別個の駆動ユニットを設けることも可能である。概して、それぞれの駆動ユニットは、少なくとも１つ又は複数の造形材料塗布要素に作用してそれぞれの造形材料塗布要素を１つ又は複数の運動経路内で動かす駆動力を生成するように適合することができる。
【００３２】
上述したように、造形材料塗布デバイスは、第１の運動経路又は第２の運動経路における第１の造形材料塗布要素の運動と、第１の運動経路又は第２の運動経路における第２の造形材料塗布要素の運動とを制御するように適合された制御ユニットを備えることができる。制御ユニットはまた、第３及び／又は第４の運動経路における第１の造形材料塗布要素の運動と、第３及び／又は第４の運動経路における第２の造形材料塗布要素の運動とを制御するように適合することができる。概して、それぞれの制御ユニットは、１つ又は複数の運動経路における１つ又は複数の造形材料塗布要素の運動を制御するように適合することができる。
【００３３】
それぞれの造形材料塗布要素の運動は、同時に実行することができる。すなわち第１の造形材料塗布要素が運動中であるとき、第２の造形材料塗布要素も運動中とすることができる。したがって、それぞれの造形材料塗布要素は、それぞれの運動経路内で同時に動かすことができる。したがって、それぞれの制御ユニットは、第１の造形材料塗布要素及び第２の造形材料塗布要素が同時に動かされるように、第１の造形材料塗布要素の運動を少なくとも制御するように適合することができる。
【００３４】
同様に、それぞれの造形材料塗布要素の運動は、常に、すなわち中断なく実行することができる。したがって、それぞれの造形材料塗布要素は、それぞれの運動経路内で常に動かすことができる。したがって、それぞれの制御ユニットは、第１の造形材料塗布要素及び第２の造形材料塗布要素が常に動かされるように、第１の造形材料塗布要素の運動を少なくとも制御するように適合することができる。
【００３５】
造形材料塗布デバイスは、それぞれの運動経路におけるそれぞれの造形材料塗布要素の運動の案内を実施するように適合された案内デバイスをさらに備えることができる。案内デバイスは、第１の運動経路に沿って第１の造形材料塗布要素及び／若しくは第２の造形材料塗布要素の運動の案内を実施するように適合された少なくとも１つの第１の案内要素、並びに／又は、第２の運動経路に沿って第１の造形材料塗布要素及び／若しくは第２の造形材料塗布要素の運動の案内を実施するように適合された少なくとも１つの第２の案内要素、並びに／又は、第３の運動経路に沿って第１の造形材料塗布要素及び／若しくは第２の造形材料塗布要素の運動の案内を実施するように適合された少なくとも１つの第３の案内要素、並びに／又は、第４の運動経路に沿って第１の造形材料塗布要素及び／若しくは第２の造形材料塗布要素の運動の案内を実施するように適合された少なくとも１つの第４の案内要素、を備えることができる。それぞれの第１の案内要素は、それぞれの造形材料塗布要素の第１の運動経路を画定することができ、それぞれの第２の案内要素は、それぞれの造形材料塗布要素の第２の運動経路を画定することができ、それぞれの第３の案内要素は、それぞれの造形材料塗布要素の第３の運動経路を画定することができ、それぞれの第４の案内要素は、それぞれの造形材料塗布要素の第４の運動経路を画定することができる。
【００３６】
案内要素はまた、可動に支持することができる。特に、それぞれの第３及び第４の案内要素は、それぞれの造形材料塗布要素を第１の運動経路から第２の運動経路へ又はその逆へ並進（移行）させることを可能にする方向に可動に支持することができる。したがって、それぞれの第３及び第４の案内要素は、互いに対する第１及び第２の運動経路の配置に応じて、すなわち第１及び第２の運動経路が同じ水平平面内に配置されるか（横に並べた配置）、それとも垂直に異なる水平平面内に配置されるか（積み重ねた配置）に応じて、水平又は垂直方向に可動に支持することができる。
【００３７】
各案内要素は、案内手段、たとえば案内レールなどとして構築することができ、又はそれぞれの案内手段を備えることができる。各造形材料塗布要素は、それぞれの造形材料塗布要素とそれぞれの案内要素又は案内手段との特に機械的連結を提供するように適合された少なくとも１つの連結インターフェース、たとえば軸受、摺動部などを備えることができる。
【００３８】
本発明はさらに、エネルギービームによって固化することができる造形材料の層を連続して層ごとに選択的に照射及び固化することによって３次元の物体、たとえば技術的構成要素を付加製造する装置に関する。それぞれの造形材料は、粉末状の造形材料とすることができ、粉末状の造形材料は、たとえば、金属粉末、セラミック粉末、又はポリマー粉末の少なくとも１つを含むことができる。それぞれのエネルギービームは、たとえば、レーザビーム又は電子ビームとすることができる。それぞれの装置は、たとえば、選択的レーザ焼結装置、選択的レーザ溶融装置、又は選択的電子ビーム溶融装置とすることができる。
【００３９】
この装置は、その動作中に動作可能な複数の機能デバイスを備える。各機能デバイスは、複数の機能要素を備えることができる。第１の例示的な機能デバイスは、本明細書に記載の造形材料塗布デバイスである。別の例示的な機能デバイスは、造形平面内に塗布された造形材料のそれぞれの層を少なくとも１つのエネルギービーム、たとえば電子ビーム又はレーザビームで連続して選択的に照射及び固化するように適合された照射デバイスであり、照射デバイスは、少なくとも１つのエネルギービームを放出するように適合された少なくとも１つのビーム生成要素を備える。
【００４０】
この装置は、本明細書に記載の少なくとも１つの造形材料塗布デバイスを備えるため、したがって、造形材料塗布デバイスに関するすべての注釈はまた、この装置にも当てはまり、逆も同様である。
【００４１】
本発明はさらに、エネルギービームによって固化することができる造形材料の層を連続して層ごとに選択的に照射及び固化することによって３次元の物体を付加製造する装置の造形平面内へある量、特に特有の量の造形材料を塗布する方法に関する。この方法は、
−第１の造形材料塗布要素を動かすステップであり、少なくとも第１の造形材料塗布要素が造形平面にわたって動かされる第１の運動経路内、及び／若しくは第１の造形材料塗布要素が造形平面にわたって動かされない第２の運動経路内で、第１の造形材料塗布要素を動かすステップ、並びに／又は
−第２の造形材料塗布要素を動かすステップであり、少なくとも第２の造形材料塗布要素が造形平面にわたって動かされる第１の運動経路内、及び第２の造形材料塗布要素が造形平面にわたって動かされない第２の運動経路内で、第２の造形材料塗布要素を動かすステップを含む。
【００４２】
この方法は、本明細書に記載の造形材料塗布デバイスによって実施することができ、したがって、造形材料塗布デバイスに関するすべての注釈はまた、この方法にも当てはまる。
【００４３】
本発明の例示的な実施形態について、図を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】例示的な実施形態による３次元の物体を付加製造する装置の原理図である。
【図２】例示的な実施形態による（付加製造）装置の造形材料塗布デバイスの拡大図である。
【図３】例示的な実施形態による装置の造形材料塗布デバイスの拡大図である。
【図４】例示的な実施形態による装置の造形材料塗布デバイスの拡大図である。
【図５】例示的な実施形態による装置の造形材料塗布デバイスの拡大図である。
【図６】例示的な実施形態による装置の造形材料塗布デバイスの拡大図である。
【図７】例示的な実施形態による装置の造形材料塗布デバイスの拡大図である。
【図８】例示的な実施形態による装置の造形材料塗布デバイスの拡大図である。
【図９】例示的な実施形態による装置の造形材料塗布デバイスの拡大図である。
【図１０】例示的な実施形態による装置の造形材料塗布デバイスの拡大図である。
【図１１】例示的な実施形態による装置の造形材料塗布デバイスの拡大図である。
【図１２】例示的な実施形態による装置の造形材料塗布デバイスの拡大図である。
【図１３】例示的な実施形態による装置の造形材料塗布デバイスの拡大図である。
【図１４】例示的な実施形態による装置の造形材料塗布デバイスの拡大図である。
【図１５】例示的な実施形態による装置の造形材料塗布デバイスの拡大図である。
【図１６】例示的な実施形態による装置の造形材料塗布デバイスの拡大図である。
【図１７】例示的な実施形態による装置の造形材料塗布デバイスの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
図１は、例示的な実施形態による少なくとも１つのエネルギービーム４、たとえばレーザビームによって固化することができる粉末状の造形材料３、たとえば金属粉末の層を連続して層ごとに選択的に照射し、それに伴って固化することによって３次元の物体２、たとえば技術的構成要素を付加製造（積層造形）する装置１の原理図を示す。装置１は、たとえば、選択的レーザ溶融装置とすることができる。
【００４６】
装置１は、その動作中に動作可能な複数の機能デバイスを備える。各機能デバイスは、複数の機能ユニットを備えることができる。機能デバイス及び装置１それぞれの動作は、中央制御デバイス（図示せず）によって制御される。
【００４７】
第１の例示的な機能デバイスは、装置１の着脱可能な造形デバイス１１、特に造形モジュールの一部を形成することができる造形板５であり、造形板５上で、装置１の動作中に３次元の物体２の実際の付加蓄積が行われる。造形板５は、造形平面ＢＰの空間的延長を画定することができ、造形平面ＢＰ内で、装置１の動作中に連続して選択的に照射及び固化される造形材料層が連続して塗布される。
【００４８】
さらなる例示的な機能デバイスは、装置１の動作中に連続して選択的に照射及び固化すべき造形材料３の層を造形平面ＢＰ内に連続して塗布するように適合された造形材料塗布デバイス６、たとえば再被覆デバイスであり、造形材料塗布デバイス６は、可動に支持された２つの造形材料塗布要素６ａ、６ｂ、たとえば再被覆要素、特に再被覆ブレードを備える。
【００４９】
別の機能デバイスは、造形平面ＢＰ内に塗布された造形材料３のそれぞれの層を少なくとも１つのエネルギービーム４で連続して選択的に照射及び固化するように適合された照射デバイス７である。さらなる機能デバイスは、以下により詳細に説明するように、第１の運動経路ＭＰ１における造形材料塗布要素６ａ、６ｂの運動中に装置１の造形平面ＢＰ内に塗布すべき特有の量の造形材料３を投与するように適合された投与デバイス８、特に投与モジュールである。投与デバイス８は、装置１の粉末供給領域ＳＲ又は装置１のプロセスチャンバ１０内にそれぞれ提供される。投与デバイス８は、プロセスチャンバ１０に着脱可能に結合することができる。
【００５０】
別の機能デバイスは、以下により詳細に説明するように、第１の運動経路ＭＰ１における造形材料塗布要素６ａ、６ｂの運動中に装置１の造形平面ＢＰ内に塗布されなかった特有の量の造形材料３を受け取るように適合された溢流デバイス９、特に溢流モジュールである。溢流デバイス９は、装置１の造形材料受取り領域ＲＲ又は装置１のプロセスチャンバ１０内にそれぞれ提供される。溢流デバイス９は、プロセスチャンバ１０に着脱可能に結合することができる。
【００５１】
上述したように、造形材料塗布デバイス６は、装置１の造形平面ＢＰ内に特有の量の造形材料３を塗布して、装置１の動作中に選択的に照射及び固化すべき造形材料層を形成するように適合される。この造形材料塗布プロセスは、装置１の動作中に数回繰り返される。
【００５２】
図２〜１７による例示的な実施形態から明らかなように、造形材料塗布デバイス６は、２つの別個の造形材料塗布要素６ａ、６ｂ、すなわち再被覆要素、たとえば再被覆ブレードを備えることができる。それでもなお、造形材料塗布デバイス６及びそれぞれの造形材料塗布要素６ａ、６ｂの他の実施形態も考えられ、したがって、造形材料塗布要素６ａ、６ｂは、少なくとも１つの特にゲート状の開口を有する造形材料の収納部（図示せず）として構築することができ、造形材料３は、それぞれの装置１の造形平面ＢＰ内に特有の量の造形材料３を塗布するように、この開口を通って収納部から出ることができ、少なくとも１つの開口は、少なくとも１つの閉鎖要素によって制御可能に閉鎖が可能である。
【００５３】
造形材料塗布デバイス６の第１の例示的な実施形態を示す図２〜９から明らかなように、第１の造形材料塗布要素６ａは、装置１の造形材料供給領域ＳＲ、造形平面ＢＰ、及び造形材料受取り領域ＲＲにわたって第１の造形材料塗布要素６ａが動かされる第１の並進運動経路ＭＰ１（矢印で示す）内で可動に支持される（特に図２〜７参照）。同様に、第１の造形材料塗布要素６ａは、装置１の造形材料供給領域ＳＲ、造形平面ＢＰ、及び造形材料受取り領域ＲＲにわたって第１の造形材料塗布要素６ａが動かされない第２の並進運動経路ＭＰ２（矢印で示す）内で可動に支持される（図９参照）。図２、図７〜９から特に明らかなように、第１の造形材料塗布要素６ａは、第１の造形材料塗布要素６ａが第１の運動経路ＭＰ１及び第２の運動経路ＭＰ２に対して横方向に動かされる第３の並進運動経路ＭＰ３（矢印で示す）内、並びに第１の造形材料塗布要素６ａが第１の運動経路ＭＰ１及び第２の運動経路ＭＰ２に対して横方向に動かされる第４の並進運動経路ＭＰ４（矢印で示す）内でさらに可動に支持される。図２〜９から明白であるように、第１の運動経路ＭＰ１及び第２の運動経路ＭＰ２は平行であるが、それでもなお逆方向に誘導され、同様に、第３の運動経路ＭＰ３及び第４の運動経路ＭＰ４も平行であるが、それでもなお逆方向に誘導される。第３の運動経路ＭＰ３は、それぞれの造形材料塗布要素６ａ、６ｂを第１の運動経路ＭＰ１から第２の運動経路ＭＰ２へ並進（移行）させる並進経路として考えることができる。第４の運動経路ＭＰ４は、それぞれの造形材料塗布要素６ａ、６ｂを第２の運動経路ＭＰ２から第１の運動経路ＭＰ１へ並進（移行）させる並進経路として考えることができる。
【００５４】
図２〜９からやはり明らかなように、第２の造形材料塗布要素６ｂは、装置１の造形材料供給領域ＳＲ、造形平面ＢＰ、及び造形材料受取り領域ＲＲにわたって第２の造形材料塗布要素６ｂが動かされる第１の運動経路ＭＰ１内で可動に支持される（特に図９参照）。同様に、第２の造形材料塗布要素６ｂは、装置１の造形材料供給領域ＳＲ、造形平面ＢＰ、及び造形材料受取り領域ＲＲにわたって第２の造形材料塗布要素６ｂが動かされない第２の運動経路ＭＰ２（矢印で示す）内で可動に支持される（図２〜８参照）。図２、図７〜９から特に明らかなように、第２の造形材料塗布要素６ｂは、第２の造形材料塗布要素６ｂが第１の運動経路ＭＰ１及び第２の運動経路ＭＰ２に対して横方向に動かされる第３の運動経路ＭＰ３内、並びに第２の造形材料塗布要素６ｂが第１の運動経路ＭＰ１及び第２の運動経路ＭＰ２に対して横方向に動かされる第４の運動経路ＭＰ４内でさらに可動に支持される。
【００５５】
図２〜９から明白であるように、第１の造形材料塗布要素６ａの運動経路ＭＰ１〜ＭＰ４は、第２の造形材料塗布要素６ｂの運動経路ＭＰ１〜ＭＰ４と同じものとすることができる。
【００５６】
造形材料塗布要素６ａ、６ｂが可動に支持され、すなわち造形材料塗布要素６ａ、６ｂを動かすことができるそれぞれの運動経路ＭＰ１〜ＭＰ４は、運動経路関連開始位置ＭＰ１Ｓ、ＭＰ２Ｓ、ＭＰ３Ｓ、ＭＰ４Ｓ及び運動経路関連終了位置ＭＰ１Ｅ、ＭＰ２Ｅ、ＭＰ３Ｅ、ＭＰ４Ｅによって画定される（図２〜９参照）。したがって、それぞれの第１の運動経路ＭＰ１は、開始位置ＭＰ１Ｓと終了位置ＭＰ１Ｅとの間に延び、それぞれの第２の運動経路ＭＰ２は、開始位置ＭＰ２Ｓと終了位置ＭＰ２Ｅとの間に延び、それぞれの第３の運動経路ＭＰ３は、開始位置ＭＰ３Ｓと終了位置ＭＰ３Ｅとの間に延び、それぞれの第４の運動経路ＭＰ４は、開始位置ＭＰ４Ｓと終了位置ＭＰ４Ｅとの間に延びる。図２〜９から明らかなように、いくつかの開始位置及び終了位置は一致し、たとえば第１の運動経路ＭＰ１又は第２の運動経路ＭＰ２の終了位置ＭＰ１Ｅ、ＭＰ２Ｅは、第２の運動経路ＭＰ２又は第１の運動経路ＭＰ１の開始位置ＭＰ２Ｓ、ＭＰ１Ｓと一致する。
【００５７】
それぞれの第１の運動経路ＭＰ１の開始位置ＭＰ１Ｓは、造形平面ＢＰの第１の辺（右辺）から横方向にずれている。言い換えれば、それぞれの第１の運動経路ＭＰ１の開始位置ＭＰ１Ｓは、造形平面ＢＰの第１の（側）辺に横方向に隣接して位置する。それぞれの第１の運動経路ＭＰ１の開始位置ＭＰ１Ｓは、造形材料供給領域ＳＲ内に位置する。同じことが、それぞれの第４の運動経路ＭＰ４の終了位置ＭＰ４Ｅにも当てはまる。それぞれの第１の運動経路ＭＰ１の終了位置ＭＰ１Ｅは、造形平面ＢＰの第２の辺（左辺）から横方向にずれている。言い換えれば、それぞれの第１の運動経路ＭＰ１の終了位置ＭＰ１Ｅは、造形平面ＢＰの第２の（側）辺に横方向に隣接して位置する。それぞれの第１の運動経路ＭＰ１の終了位置ＭＰ１Ｅは、造形材料受取り領域ＲＲ内に位置する。同じことが、それぞれの第３の運動経路ＭＰ３の開始位置ＭＰ３Ｓにも当てはまる。したがって、それぞれの第１の運動経路ＭＰ１の開始位置ＭＰ１Ｓ及び終了位置ＭＰ１Ｅは、造形平面ＢＰを含む平面内に配置される。したがって、第１の運動経路ＭＰ１は、造形平面ＢＰにわたって延びる線によって表すことができる。
【００５８】
それぞれの第２の運動経路ＭＰ２の開始位置ＭＰ２Ｓもまた、造形平面ＢＰの第２の辺（左辺）から横方向にずれている。それぞれの第２の運動経路ＭＰ２の終了位置ＭＰ２Ｅは、造形平面ＢＰの第１の辺（右辺）から（横方向に）ずれている。それでもなお、第２の運動経路ＭＰ２は、造形平面ＢＰを含まない。したがって、それぞれの第２の運動経路ＭＰ２の開始位置ＭＰ２Ｓ及び終了位置ＭＰ２Ｅは、造形平面ＢＰを含まない平面内に配置される。したがって、第２の運動経路ＭＰ２は、造形平面ＢＰにわたって延びない線によって表すことができる。
【００５９】
したがって、第１の運動経路ＭＰ１及び第２の運動経路ＭＰ２は、同じ水平平面内に延びる。それでもなお、第１の運動経路ＭＰ１及び第２の運動経路ＭＰ１は、同じ水平平面内に配置されながら互いから水平にずれている。言い換えれば、第１の運動経路ＭＰ１及び第２の運動経路ＭＰ２は、第１の運動経路ＭＰ１が造形平面ＢＰにわたって延び、第２の運動経路ＭＰ２が造形平面ＢＰにわたって延びないことを条件として、平行に延びる。
【００６０】
図２〜９から明白であるように、第１の造形材料塗布要素６ａ又は第２の造形材料塗布要素６ｂを第１の運動経路ＭＰ１内で動かすと、第１の造形材料塗布要素６ａ又は第２の造形材料塗布要素６ｂは、造形平面ＢＰにわたって動かされ、したがって造形平面ＢＰ内に特有の量の造形材料３を塗布することが可能になり、したがって装置１の動作中に選択的に照射及び固化すべき造形材料層を形成することが可能になる。したがって、第１の運動経路ＭＰ１は、造形平面ＢＰ内に造形材料３が塗布されてそれぞれの造形材料層を形成する造形材料塗布経路として考え又は示すことができる。
【００６１】
図２〜９からやはり明白であるように、第１の造形材料塗布要素６ａ又は第２の造形材料塗布要素６ｂを第２の運動経路ＭＰ２内で動かすと、第１の造形材料塗布要素６ａ又は第２の造形材料塗布要素６ｂは、造形平面ＢＰにわたって動かされず、したがって造形平面ＢＰ内に特有の量の造形材料３を塗布することは可能でなく、装置１の動作中に選択的に照射及び固化すべき造形材料層を形成することはできない。したがって、第２の運動経路ＭＰ２は、造形平面ＢＰ内に造形材料３が塗布されずそれぞれの造形材料層を形成しない復路として考え又は示すことができる。
【００６２】
造形材料塗布要素６ａ、６ｂは、造形材料塗布要素６ａ、６ｂに作用して造形材料塗布要素６ａ、６ｂをそれぞれの運動経路ＭＰ１〜ＭＰ４内で動かす駆動力を生成するように適合された少なくとも１つの駆動ユニット（図示せず）、たとえば線形駆動ユニット、特にリニアモータによって、それぞれの運動経路ＭＰ１〜ＭＰ４内で可動である。
【００６３】
造形材料塗布デバイス６は、それぞれの運動経路ＭＰ１〜ＭＰ４における造形材料塗布要素６ａ、６ｂの運動を制御するように適合されたハードウェア及び／又はソフトウェアで実施される制御ユニット１２を備えることができる。制御ユニット１２は、造形材料塗布要素６ａ、６ｂに作用して造形材料塗布要素６ａ、６ｂをそれぞれの運動経路ＭＰ１〜ＭＰ４内で動かすそれぞれの駆動力を生成するように適合されたそれぞれの駆動ユニットと通信することができる。制御ユニット１２は、第１の造形材料塗布要素６ａ及び第２の造形材料塗布要素６ｂが常に且つ／又は同時に動かされるように、第１及び第２の造形材料塗布要素６ａ、６ｂの運動を制御するように適合される。したがって、それぞれの造形材料塗布要素６ａ、６ｂの運動は、常に且つ／又は同時に実行することができる。
【００６４】
図２〜９はまた、それぞれの運動経路ＭＰ１〜ＭＰ４におけるそれぞれの造形材料塗布要素６ａ、６ｂの運動の案内を実施するように適合された案内デバイス１４を示す。案内デバイス１４は、第１の運動経路ＭＰ１を画定する第１の案内要素１４ａ、すなわち第１の運動経路ＭＰ１に沿って第１の造形材料塗布要素６ａ又は第２の造形材料塗布要素６ｂの運動の案内を実施するように適合された１対の第１の案内要素１４ａと、第２の運動経路ＭＰ２を画定する第２の案内要素１４ｂ、すなわち第２の運動経路ＭＰ２に沿って第１の造形材料塗布要素６ａ又は第２の造形材料塗布要素６ｂの運動の案内を実施するように適合された１対の第２の案内要素１４ｂと、第３の運動経路ＭＰ３を画定する第３の案内要素１４ｃ、すなわち第３の運動経路ＭＰ３に沿って第１の造形材料塗布要素６ａ又は第２の造形材料塗布要素６ｂの運動の案内を実施するように適合された１対の第３の案内要素１４ｃと、第４の運動経路ＭＰ４を画定する第４の案内要素１４ｄ、すなわち第４の運動経路ＭＰ４に沿って第１の造形材料塗布要素６ａ又は第２の造形材料塗布要素６ｂの運動の案内を実施するように適合された１対の第４の案内要素１４ｄと、を備える。各案内要素１４ａ〜１４ｄは、案内手段、たとえば案内レールなどとして構築することができ、それぞれの造形材料塗布要素６ａ、６ｂとそれぞれの案内要素１４ａ〜１４ｄ又は案内手段との特に機械的連結を提供するように適合された連結インターフェースを備えることができる。たとえば図３〜５から明白であるように、第３の案内要素１４ｃ及び第４の案内要素１４ｄは、第３の運動経路ＭＰ３又は第４の運動経路ＭＰ４に沿って動かすことができ、それによって造形材料塗布要素６ａ、６ｂを第１の運動経路ＭＰ１から第２の運動経路ＭＰ２へ又はその逆へ並進（移行）させることができる。
【００６５】
参照符号ＭＰ３、ＭＰ４の両方向矢印は、第３の案内要素１４ｃ及び第４の案内要素１４ｄを２つの異なる方向に、すなわちそれぞれの開始位置ＭＰ３Ｓ、ＭＰ４Ｓからそれぞれの終了位置ＭＰ３Ｅ、ＭＰ４Ｅ及びその逆へ動かすことができることを示す。終了位置ＭＰ３Ｅから開始位置ＭＰ３Ｓへの第３の案内要素１４ｃの運動は、図３〜５に示されており、終了位置ＭＰ４Ｅから開始位置ＭＰ４Ｓへの第４の案内要素１４ｄの運動もまた、図３〜５に示されている。特に図３〜５から明白であるように、運動経路ＭＰ３、ＭＰ４に沿った第３の案内要素１４ｃ及び第４の案内要素１４ｄの運動は、運動経路ＭＰ１、ＭＰ２に沿った造形材料塗布要素６ａ、６ｂの運動と同時に行うことができる。
【００６６】
図１０〜１７はそれぞれ、別の例示的な実施形態による装置１の造形材料塗布デバイス６の拡大図を示す。図２〜９の例示的な実施形態に比べて、第１の運動経路ＭＰ１及び第２の運動経路ＭＰ２は、同じ水平平面内に延びるのではなく、異なる水平平面内に延びる。言い換えれば、第１の運動経路ＭＰ１及び第２の運動経路ＭＰ２は、異なる水平平面内に配置され、これらの平面が互いから垂直にずれているため、互いから垂直にずれている。したがって、図１０〜１７の例示的な実施形態によれば、第１の運動経路ＭＰ１及び第２の運動経路ＭＰ２は、互いに重なり合って延び、その結果、第１の運動経路ＭＰ１及び第２の運動経路ＭＰ２の垂直に積み重ねた配置が得られる。造形材料塗布要素６ａ、６ｂの運動原理は、図２〜９の例示的な実施形態に類似している。
【００６７】
図１１〜１３から明らかなように、第３及び第４の運動経路ＭＰ３、ＭＰ４は、水平ではなく垂直に向けられ、それによって第１の運動経路ＭＰ１から第２の運動経路ＭＰ２への又はその逆の造形材料塗布要素６ａ、６ｂの並進（移行）を可能にする。
【００６８】
装置１及び造形材料塗布デバイス６はそれぞれ、エネルギービーム４によって固化することができる造形材料３の層を連続して層ごとに選択的に照射及び固化することによって３次元の物体２を付加製造する装置１の造形平面ＢＰ内へ特有の量の造形材料３を塗布する方法を実施することを可能にする。この方法は、
−第１の造形材料塗布要素６ａを動かすステップであり、少なくとも、造形材料層の形成が可能になるように第１の造形材料塗布要素６ａが造形平面ＢＰにわたって動かされる第１の運動経路ＭＰ１内で、及び／又は造形材料層の形成が可能でないように第１の造形材料塗布要素６ａが造形平面ＢＰにわたって動かされない第２の運動経路ＭＰ２内で、第１の造形材料塗布要素６ａを動かすステップと、
−第２の造形材料塗布要素６ｂを動かすステップであり、少なくとも、造形材料層の形成が可能になるように第２の造形材料塗布要素６ｂが造形平面ＢＰにわたって動かされる第１の運動経路ＭＰ１内で、及び／又は造形材料層の形成が可能でないように第２の造形材料塗布要素６ｂが造形平面ＢＰにわたって動かされない第２の運動経路ＭＰ２内で、第２の造形材料塗布要素６ｂを動かすステップと、を含む。
【符号の説明】
【００６９】
１  （付加製造）装置
２  ３次元の物体
３  造形材料
４  エネルギービーム
５  造形板
６  造形材料塗布デバイス
６ａ  第１の造形材料塗布要素
６ｂ  第２の造形材料塗布要素
７  照射デバイス
８  投与デバイス
９  溢流デバイス
１０  プロセスチャンバ
１１  造形デバイス
１２  制御ユニット
１４  案内デバイス
１４ａ  第１の案内要素
１４ｂ  第２の案内要素
１４ｃ  第３の案内要素
１４ｄ  第４の案内要素
ＢＰ  造形平面
ＭＰ１  第１の運動経路
ＭＰ１Ｅ  終了位置
ＭＰ１Ｓ  開始位置
ＭＰ２  第２の運動経路
ＭＰ２Ｅ  終了位置
ＭＰ２Ｓ  開始位置
ＭＰ３  第３の運動経路
ＭＰ３Ｅ  終了位置
ＭＰ３Ｓ  開始位置
ＭＰ４  第４の運動経路
ＭＰ４Ｅ  終了位置
ＭＰ４Ｓ  開始位置
ＲＲ  造形材料受取り領域
ＳＲ  粉末供給領域
【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】
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【図１１】
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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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