(57)【要約】      （修正有）【課題】優れた構造特性を有するウェブ状構造体を作製する方法の提供。【解決手段】ドロップ引出し／押出し法は、二次元繊維状構造体が堆積される領域内又はその周辺にアンカーポイント（１１６ａ、１１６ｃ）を形成する。アンカーポイント（１１６ａ、１１６ｃ）の間で、ノズル（１０８）が、高速で並進移動して、ノズル（１０８）からフィラメント（６００）を、（プリント設定に応じて）引出し、押出し、又は引出し及び押出しを行い、アンカー（１１６ａ、１１６ｃ）によって接続されたフィラメント（６００）の二次元ネットワークを造形する。【選択図】図２Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）プリントヘッド（１０２）から材料（１２４）を堆積させて、基材（１１２）上の第１位置（１１６ｂ）に第１アンカー（１１６ａ）を形成し、
（ｂ）前記プリントヘッド（１０２）から前記材料（１２４）を堆積させて、前記基材（１１２）上の前記第１位置（１１６ｂ）から横方向に離間した第２位置（１１６ｄ）に、第２アンカー（１１６ｃ）を形成し、
（ｃ）前記第１アンカー（１１６ａ）から前記第２アンカー（１１６ｃ）にわたる前記材料１２４のフィラメント（６００）を延伸し、その際に、前記基材（１１２）と前記プリントヘッド（１０２）を垂直方向に離し、前記プリントヘッド（１０２）を前記第２位置（１１６ｄ）の上方に位置させるように、前記プリントヘッド（１０２）又は前記基材（１１２）あるいは前記プリントヘッド（１０２）と前記基材（１１２）との両方を相対的に横方向に移動させ、前記フィラメント（６００）を前記第２アンカー（１１６ｃ）に接続するように、前記基材（１１２）及び前記プリントヘッド（１０２）を互いに近づけ、
（ｄ）複数の前記アンカー（１１６ａ、１１６ｃ）を接続する前記フィラメント（６００）のパターン（７００ｃ）を形成するように、工程（ａ）−（ｃ）を繰り返す、構造体の製造方法。
【請求項２】
前記形成及び／又は前記延伸を行うに際し、
前記アンカー（１１６ａ、１１６ｃ）及び前記フィラメント（６００）の材料（１２４）をノズル（１０８）から送給し、
引っ張り強度を含む特性が、前記基材（１１２）上の二次元位置（１１６ｂ、１１６ｄ）によって異なる前記フィラメント（６００）を作製するように、前記ノズル（１０８）の温度、前記基材（１１２）に対する前記ノズル（１０８）の速度、前記ノズルの高さ、及び、前記ノズル（１０８）からの前記材料（１２４）の流量を制御する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記形成及び／又は前記延伸を行うに際し、
前記アンカー（１１６ａ、１１６ｃ）及び前記フィラメント（６００）の材料（１２４）をノズル（１０８）から送給し、
最小直径が０．２５ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲である前記アンカー（１１６ａ、１１６ｃ）を形成するように、前記ノズル（１０８）又は前記基材（１１２）、あるいは、前記基材（１１２）と前記ノズル（１０８）との両方を相対的に移動させるとともに、前記材料（１２４）の流量を制御する、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記形成及び／又は前記延伸を行うに際し、
前記アンカー（１１６ａ、１１６ｃ）及び前記フィラメント（６００）の材料（１２４）をノズル（１０８）から送給し、
直径が３０〜４５０マイクロメートルの範囲の前記フィラメント（６００）を形成するように、前記ノズル（１０８）又は前記基材（１１２）、あるいは、前記基材（１１２）と前記ノズル（１０８）との両方を相対的に移動させ、前記材料（１２４）の流量を０．０４５〜０．５グラム／分（ｇ／分）の範囲に制御し、前記基材（１１２）に対する前記ノズル（１０８）の速度を１〜３１０ｍｍ／秒の範囲に制御し、前記基材（１１２）上方の前記ノズル（１０８）の高さを０．２〜５ｍｍの範囲に制御する、請求項１〜３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項５】
前記アンカー（１１６ａ、１１６ｃ）の最小直径の１．５〜６２％の範囲のフィラメント直径を有する前記フィラメント（６００）を形成するように、前記基材（１１２）から上方に２〜５ｍｍの範囲の高さに、前記ノズル（１０８）を位置させる、請求項１〜４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項６】
前記アンカー（１１６ａ、１１６ｃ）及び前記フィラメント（６００）の材料（１２４）をノズル（１０８）から送給し、
前記ノズル（１０８）の直径の７〜１００％の範囲のフィラメント直径を有する前記フィラメント（６００）を延伸するように、前記基材（１１２）から上方に２〜５ｍｍの範囲の高さに、前記ノズル（１０８）を位置させる、請求項１〜５のいずれか１つに記載の方法。
【請求項７】
前記形成を行うに際し、前記アンカー（１１６ａ、１１６ｃ）及び前記フィラメント（６００）の材料（１２４）をノズル（１０８）から送給し、
前記延伸を行うに際し、前記基材（１１２）から上方に２〜５ｍｍの範囲の高さで、前記ノズル（１０８）又は基材（１１２）、あるいは、前記基材（１１２）と前記ノズル（１０８）との両方を相対的に横方向に移動させ、
前記アンカー（１１６ａ、１１６ｃ）の形成中の前記ノズル（１０８）の高さは、０．１ｍｍ〜０．４ｍｍの範囲である、請求項２〜６のいずれか１つに記載の方法。
【請求項８】
前記高さは、前記フィラメント（６００）を横方向に延伸している間は、４〜５ｍｍの範囲であり、前記アンカー（１１６ａ、１１６ｃ）の形成中の前記ノズル（１０８）の前記高さは、０．２ｍｍ〜０．４ｍｍの範囲である、請求項２〜７のいずれか１つに記載の方法。
【請求項９】
前記形成を行うに際し、熱可塑性樹脂を含む前記材料（１２４）を、前記ノズル（１０８）から送給し、前記熱可塑性樹脂の融点よりも３０〜７０℃高い温度のノズル（１０８）を用いて前記フィラメント（６００）を延伸する、請求項１〜８のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１０】
前記形成を行うに際し、０．０４５〜０．５グラム／分（ｇ／分）の範囲の流量で、ノズル（１０８）から前記アンカー（１１６ａ、１１６ｃ）及び前記フィラメント（６００）の材料（１２４）を送給する、請求項１〜９のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１１】
前記形成を行うに際し、
前記アンカー（１１６ａ、１１６ｃ）及び前記フィラメント（６００）の材料（１２４）をノズル（１０８）から送給し、
ウェブ状に配置された前記フィラメント（６００）を含むパターンを形成するように、前記ノズル（１０８）又は前記基材（１１２）、あるいは、前記基材（１１２）と前記ノズル（１０８）との両方を相対的に移動させ、前記基材（１１２）に対する前記ノズル（１０８）の速度を制御し、前記ノズル（１０８）からの前記材料（１２４）の流量を制御する、請求項１〜１０のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１２】
基材（１１２）上の複数のアンカー（１１６ａ、１１６ｃ）と、
前記アンカー（１１６ａ、１１６ｃ）間に延伸された、材料（１２４）を含む相互接続されたフィラメント（６００）の二次元ネットワーク（７０２）と、を含み、
前記アンカー（１１６ａ、１１６ｃ）は、０．２５〜２．０ｍｍの範囲の最小直径を有し、
前記フィラメント６００は、３０〜４００マイクロメートルの範囲の直径を有し、
前記フィラメント（６００）は、前記基材（１１２）から上方に２〜５ｍｍの範囲の高さを有し、
前記二次元ネットワーク（７０２）は、５ｃｍ〜１０メートルの範囲の最大長さを有する、構造体（７００）。
【請求項１３】
前記二次元ネットワーク（７０２）は、接合式又は機械式の相互結合構造を有する、請求項１２に記載の構造体。
【請求項１４】
前記二次元ネットワークは、複合材を強化するための熱可塑性樹脂を含むフィラメント６００を含む熱可塑性のベール（７００ｂ）である、請求項１２又は１３に記載の構造体。
【請求項１５】
前記二次元ネットワーク（７０２）は、ネスト状のリング（８０２）を形成するように配置された複数のフィラメント（６００）と、前記ネスト状のリング（８０２）を径方向につなげるように配置された複数のフィラメント（６００）とを含むウェブ（８００）を含む、請求項１２〜１４のいずれか１つに記載の構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、新規な付加製造方法及び当該方法によって製造される構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
付加製造（Additive Manufacturing: AM）は、三次元部品を一層ずつ形成するプロセスである。典型的な例では、ＡＭマシンは、溶融状態の材料を造形プラットフォーム上に堆積させる。この材料が、造形プラットフォーム上で固化されて、部品の１つの層を形成する。部品の１つの層が完成すると、ＡＭマシン又は造形プレートが、一層分離間移動し、ＡＭマシンは次の層の材料を堆積し始める。一般的なタイプのＡＭプロセスは、熱溶解積層法（Fused Deposition Modeling: FDM）として知られており、これは、固形ワイヤ状の熱可塑性樹脂をノズルから送給した後、当該ワイヤを溶解して成形した後に、これを再固化する押出し法である。しかしながら、ＦＤＭプロセスには以下のような制限がある。すなわち、（１）ノズルが基材に近接しており、熱可塑性樹脂は接着するのに時間がかかるため、製造速度が遅い、（２）用途によっては、押し出されたフィラメントの直径が大きすぎる、（３）十分な精度でフィラメントの物理的特性を制御することができない、そして、（４）基材にノズルを近接させることにより、非平坦な基材では基材にぶつかる可能性があるため、平らな基材を用いる必要がある。この結果、従来のＦＤＭでは、特別に適合化された特性を有する複雑なＡＭ構造体を作製することができない。
【０００３】
従って、適合化された特性（例えば二次元において局所的に適合化された特性）を有する様々な構造体を迅速に製造できる付加製造技術が、必要とされている。本開示は、そのような必要性を満たすものである。
【発明の概要】
【０００４】
本開示は、構造体の製造方法を示しており、当該方法では、（ａ）基材１１２上の第１位置１１６ｂに第１アンカー１１６ａを形成するように、プリントヘッド１０２から材料１２４を堆積させ、（ｂ）前記基材１１２上の前記第１位置１１６ｂから横方向に離間した第２位置１１６ｄに、第２アンカー１１６ｃを形成するように、前記プリントヘッド１０２から前記材料１２４を堆積させ、（ｃ）前記第１アンカー１１６ａから前記第２アンカー１１６ｃにわたる前記材料１２４のフィラメント６００を延伸し、その際に、前記基材１１２と前記プリントヘッド１０２を垂直方向に離し、前記プリントヘッド１０２を前記第２位置１１６ｄの上方に位置させるように、前記プリントヘッド１０２又は前記基材１１２あるいは前記プリントヘッド１０２と前記基材１１２との両方を相対的に横方向に移動させ、前記フィラメント６００を前記第２アンカー１１６ｃに接続するように、前記基材１１２及び前記プリントヘッド１０２を互いに近づけ、（ｄ）複数の前記アンカー１１６ａ、１１６ｃを接続する前記フィラメント６００のパターンを形成するように、工程（ａ）−（ｃ）を繰り返す。
【０００５】
アンカーの形成及び／又はフィラメントの延伸の際のプリント条件としては、限定するものではないが、例えば以下のようなものがある。
【０００６】
１．  アンカー１１６ａ、１１６ｃ及びフィラメント６００の材料１２４をノズル１０８から送給し、引っ張り強度を含む特性が、基材１１２上の二次元位置１１６ｂと１１６ｄとで異なるフィラメント６００を作製するように、ノズル１０８の温度、基材１１２に対するノズル１０８の速度、基材１１２上方のノズルの高さ、及び、ノズル１０８からの材料１２４の流量を制御する。
【０００７】
２．  アンカー１１６ａ、１１６ｃ及びフィラメント６００の材料１２４をノズル１０８から送給し、最小直径が０．２５ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲であるアンカー１１６ａ、１１６ｃを形成するように、ノズル１０８又は基材１１２、あるいは、ノズル１０８と基材１１２との両方を相対的に移動させるとともに、材料１２４の流量を制御する。１つ以上の実施例において、フィラメントの直径は、アンカー１１６ａ、１１６ｃの最小直径の１．５〜３５％の範囲である。
【０００８】
３．  アンカー１１６ａ、１１６ｃ及びフィラメント６００の材料１２４をノズル１０８から送給し、直径が３０〜４５０マイクロメートルのフィラメント６００を形成するように、ノズル１０８又は基材１１２、あるいは、ノズル１０８と基材１１２との両方を相対的に移動させ、材料１２４の流量を０．０４５〜０．５グラム／分（ｇ／分）の範囲に制御し、基材１１２に対するノズル１０８の速度を１〜３１０ｍｍ／秒の範囲に制御し、基材１１２上方のノズル１０８の高さを０．２〜５ｍｍの範囲に制御する。１つ以上のさらなる実施例において、フィラメント６００は、８０〜２００ミクロンの範囲のフィラメント直径を有する。
【０００９】
４．  アンカー１１６ａ、１１６ｃの最小直径の１．５〜６２％の範囲のフィラメント直径を有するフィラメント６００を形成するように、基材１１２から上方に２〜５ｍｍの範囲の高さに、ノズル１０８を位置させる。
【００１０】
５．  基材１１２に対して５０〜３００ｍｍ／秒の範囲の速度でノズル１０８を移動させる。
【００１１】
６．  アンカー１１６ａ、１１６ｃ及びフィラメント６００の材料１２４をノズル１０８から送給し、ノズル１０８の直径の７〜１００％の範囲のフィラメント直径を有するフィラメント６００を延伸するように、基材１１２から上方に２〜５ｍｍの範囲の高さに、ノズル１０８を位置させる。１つ以上の実施例において、ノズルの直径は、０．２〜０．５ｍｍの範囲である。
【００１２】
７．  アンカー１１６ａ、１１６ｃ及びフィラメント６００の材料１２４をノズル１０８から送給し、基材１１２から上方に２〜５ｍｍの範囲の高さで、ノズル１０８又は基材１１２、あるいはノズル１０８と基材１１２との両方を相対的に横方向に移動させる。１つ以上の実施例において、アンカー１１６ａ、１１６ｃの形成中のノズル１０８の高さは、０．１ｍｍ〜０．４ｍｍの範囲である。１つ以上の実施例において、フィラメント６００を横方向に延伸する際は、当該高さは、４〜５ｍｍの範囲であり、アンカー１１６ａ、１１６ｃの形成中のノズル１０８の高さは、０．２ｍｍ〜０．４ｍｍの範囲である。
【００１３】
８．  熱可塑性樹脂をノズル１０８から送給し、熱可塑性樹脂の融点よりも３０〜７０℃高い温度のノズル１０８を用いてフィラメント６００を延伸する。１つ以上の実施例において、前記温度は、前記融点よりも３０〜５０℃高い。
【００１４】
９．  アンカー１１６ａ、１１６ｃ及びフィラメント６００の材料１２４を、０．０４５〜０．５グラム／分（ｇ／分）の範囲の流量でノズル１０８から送給する。１つ以上の実施例において、当該流量は、０．０４５ｇ／分〜０．１ｇ／分の範囲である。
【００１５】
１０．  アンカー１１６ａ、１１６ｃ及びフィラメント６００の材料１２４をノズル１０８から送給し、ウェブ状に配置されたフィラメント６００を含むパターンを形成するように、ノズル１０８又は基材１１２、あるいは、ノズル１０８と基材１１２との両方を相対的に移動させ、基材１１２に対するノズル１０８の速度を制御し、ノズル１０８の温度を制御し、ノズル１０８からの材料１２４の流量を制御する。
【００１６】
本開示は、構造体７００を示しており、当該構造体は、基材１１２上の複数のアンカー１１６ａ、１１６ｃと、前記アンカー１１６ａ、１１６ｃ間に延伸された、材料１２４を含む相互接続されたフィラメント６００の二次元ネットワーク７０２と、を含み、前記アンカー１１６ａ、１１６ｃは、０．２５〜２．０ｍｍの範囲の最小直径を有し、前記フィラメント６００は、３０〜４００マイクロメートルの範囲の直径を有し、前記フィラメント６００は、前記基材１１２から上方に２〜５ｍｍの範囲の高さを有し、前記二次元ネットワーク７０２は、５ｃｍ〜１０メートルの範囲の最大長さを有する。
【００１７】
１つ以上の実施例において、前記二次元ネットワーク７０２は、接合式又は機械式の相互結合構造体、あるいは、複合材を強化するための（例えば熱可塑性の）ベール７００ｂである。１つ以上の実施例において、前記相互接続ネットワーク７０２は、ネスト状のリング８０２を形成するように配置された複数のフィラメント６００と、前記ネスト状のリング８０２を径方向につなげるように配置された複数のフィラメント６００とを含むウェブ８００を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
次に図面を参照する。図面全体にわたって、同様の参照数字は、対応する部品を表している。
【００１９】
【図１Ａ−１Ｂ】本明細書に記載の複合材製品を製造するために用いられる、例示的なＤＤ／Ｅプリンタを示す図である。
【図２Ａ】ＤＤ／Ｅ法を用いて構造体を製造する方法のフローチャートである。
【図２Ｂ】ドロップ引出し／押出し（ＤＤ／Ｅ）３Ｄプリントプロセスを示す図であり、（I）基材上にアンカーを形成し、（II）ヘッドと造形プラットフォームとが垂直移動によって離間して、ノズルと基材との間に間隙が形成され、（III）ヘッドが高速で並進移動して、次のアンカーポイント上の位置まで熱可塑性樹脂の細いストランドを延伸し、（IV）別の垂直移動において、ノズルが基材まで戻り、（V）次のアンカーを堆積させて、当該プロセスが再び始まる。
【図２Ｃ】１つ以上の実施例による、ボックス内の三次元（３Ｄ）プリンティングを示す図である。
【図２Ｄ】１つ以上の実施例による、大型の３Ｄプリンティングを示す図である。
【図３】例示的なＤＤ／Ｅ法を用いてプリントされた熱可塑性フィラメントにおける、様々なプリント設定による引っ張り強度の変化を示す図である。
【図４】例示的なＤＤ／Ｅ法を用いてプリントされた熱可塑性フィラメントにおける、様々なプリント設定による工学歪みの変化を示す図である。
【図５】ASTME1640による動的機械分析標準試験法を用いた、ノズル温度の関数としてのフィラメントの貯蔵弾性率を示す図であり、温度の関数としての貯蔵弾性率と損失弾性率との差に基づいて計算された結果をプロットしたものである。プロットされた誘電正接（タンデルタ）のピークは、テストされた材料システムのガラス転移温度を示すものとして特定される。
【図６Ａ】ＤＤ／Ｅ法を用いた、プリント速度の関数としてのフィラメント直径を示す図である。
【図６Ｂ】ＤＤ／Ｅ法を用いた、ノズルの実並進速度及びフィラメント送給速度（毎分回転数（RPM））の関数としての、フィラメント直径を示す図であり、測定データ（「実験」）ならびに実験結果のモデル結果（「モデル」）を示している。
【図６Ｃ−６Ｅ】ＤＤ／Ｅ法を用いたフィラメント直径の制御を示しており、図６Ｃ及び図６Ｄは、１つ以上の実施形態によって製造されたフィラメントの、異なる拡大走査型電子顕微鏡画像であり、図６Ｅは、本明細書に記載の１つ以上の方法によって製造されたフィラメントの光学画像である。
【図６Ｆ】ＤＤ／Ｅ法が、フィラメントの方向、フィラメントの間隔、フィラメントの直径、及び、単位面積当たりの重量を、ｘ−ｙ平面内の位置の関数としてどのように制御するかを示した図である。図６Ｆは、製造された、３種類のデザイン、３つの繊維直径、及び、９個のバリエーションについて単位面積当たりの重量を示している。
【図７Ａ−７Ｃ】ＤＤ／Ｅ法によってプリントされたベール層間構造体を示す図であり、制御されたフィラメント直径、ならびに、制御されたフィラメントの方向及び位置を示している。図７Ｂは、エッジ部周辺のアンカーポイントの拡大図であり、図７Ｃは、ノズルと基材との間に間隔がある際にＤＤ／Ｅプロセスによって形成された領域を示している。
【図８Ａ−８Ｄ】ＤＤ／Ｅ法を用いて製造されたウェブ状構造体を示す図である。図８Ｂは、図８Ａの拡大写真であり、図８Ｃは、径方向に配置されたフィラメントと、リング状に配置されたフィラメントとのジョイント部を示す拡大写真である。
【図９Ａ−９Ｅ】図９Ａ−９Ｄは、本明細書に記載のウェブ状ベールを含む複合材の、２７０in-lb衝撃下での性能を、図９Ｅに示した構造を有する従来のベールと比較して示した図である。図９Ａ及び図９Ｃは、本発明の実施形態によって製造された付加製造ナイロンウェブベールを含む複合材に対する衝撃を示しており、図９Ｂ及び図９Ｄは、ウェブ状ベールを有さずに図９Ｅに示したような不織布ベールを有する複合材に対する衝撃を示している。
【図１０】本明細書に記載のウェブ状設計を用いて達成されるターゲット特性を示す図である。
【図１１】本開示の実施形態による、ＤＤ／Ｅマシンを制御するためのコンピュータハードウェア環境の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下の詳細な説明において添付図面を参照するが、これらの図面は、本開示の一部を構成するものであり、いくつかの実施形態を例示的に表している。なお、他の実施形態を用いることも可能であり、本開示の範囲から逸脱することなく構造的変更を加えることもできる。
[技術的説明]
【００２１】
本開示は、ドロップ引出し／押出し法（drop-draw extrusion: DD/E）と名付けた付加製造技術を説明する。当該技術は、付加製造（Additive Manufacturing: AM）マシンから引出し及び／又は押出しされる付加堆積フィラメントの制御を向上させるものである。
【００２２】
図１Ａ及び図１Ｂは、プリントヘッド１０２と、押出し機１０４と、送給機１０６と、造形プラットフォーム又はプリンタベッド１１４上の基材１１２上に材料（例えばフィラメント１１０）を送給するためのノズル１０８とを含んだ、例示的な付加堆積マシン１００を示している。１つ以上の実施例において、マシン１００は、デスクトップ型の熱溶解積層法（Fused Deposition Modeling: FDM）３Ｄプリンタである。図１Ａは、さらに、基材１１２上における、二次元繊維状構造体が堆積される領域内又はその付近に堆積された、アンカーポイント又はアンカー１１６ａ、１１６ｃを示している。
【００２３】
マシン１００は、基材１１２上の第１位置１１６ｂにおける第１アンカー１１６ａから基材１１２上の第２位置１１６ｄにおける第２アンカー１１６ｃにわたる材料１２４のフィラメントを、延伸することができ、これは、第１アンカー１１６ａの第１位置１１６ｂ上方において、基材１１２とプリントヘッド１０２との間に垂直方向の間隔１１８をあけ、プリントヘッド１０２を第２位置１１６ｄの上方に位置させるように、プリントヘッド１０２又は基材１１２、あるいはプリントヘッド１０２と基材１１２の両方を相対的に横方向に（ｘ−ｙ平面１２０内で）移動させるとともに、フィラメントを第１位置１１６ｂと第２位置１１６ｄとの間で延伸し、フィラメントを第２アンカー１１６ｃにつなげるように、基材１１２及びプリントヘッド１０２を互いに垂直方向１２２に近づけることによって、行われる。材料１２４は、１つのアンカーポイントから別のアンカーポイントに何度も延伸させて、材料１２４のパターンを形成することができ、垂直方向に間隔をあけること及び横方向への並進移動は、ノズル１０８及び／又はプリンタベッド１１４を移動させることによって達成することができる。
【００２４】
１つ以上の実施例において、アンカー１１６ａ、１１６ｂは、フィラメント６００、１１０の基台、土台、及び／又は起点（source）と定義され、フィラメント６００、１１０の材料１２４を提供したり、フィラメント６００が形成される際に、フィラメント６００、１１０が接合する部分を提供する。
【００２５】
図２Ａは、例えば図１Ａ及び図１Ｂに示したＡＭマシンを用いて、基材１１２上に構造体を付加製造するプロセスを示すフローチャートである。アンカーポイントは、当該アンカーポイントがフィラメント６００に接続される前又は後に形成される。基材の例として、限定するものではないが、ガラス繊維、ケブラー（kevlar）、及び炭素から選択された少なくとも１つの材料１２４によって製造された繊維トウを含む繊維基材がある。１つ以上の実施例において、繊維トウは、例えば繊維マットを形成するように織られている。他の実施形態において、基材は、規則的にスリットが形成された単方向テープ（間隙を挟んだ平行トウを含む）、ブレード（braids）（例えばステッチ生地）又は多軸強化材を含む。
【００２６】
ブロック２００は、基材１１２の表面にアンカー（例えば第１アンカー１１６ａ又はアンカーポイント）を形成（例えばプリント）することを表している。１つ以上の実施例において、アンカー１１６ａ、１１６ｃは、フィラメント６００、１１０の基台、土台、及び／又は起点と定義され、フィラメント６００、１１０の材料１２４を提供したり、フィラメント６００が形成される際に、フィラメント６００、１１０の材料１２４が接合する部分を提供する。１つ以上の実施例において、図１又は図２Ｂ（I）に示したマシンを用いて、材料１２４が吐出口（例えばノズル１０８）から基材上に堆積される。材料１２４の例は、ポリマー（例えば、ナイロン、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）、ポリアリルエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリイミド）、炭素、カーボンナノチューブ、クレイモディファイアー（clay modifier）、熱可塑性樹脂（例えば熱可塑性ポリマー）、ハイブリッド熱可塑性樹脂、及び金属から選択された少なくとも１つの材料１２４を含む。
【００２７】
ブロック２０２は、基材と吐出口（例えばノズル１０８）との間に間隔をあけることを表している。典型的な例では、ノズルが上方に並進移動するか、あるいは、基材が下方に並進移動する。例えば、ノズル１０８が基材の表面上に直接アンカー１１６ａを堆積させた後、図２Ｂ（II）に示すように、ノズル１０８からフィラメントを押出し／引き出しつつ、造形プラットフォームがノズル１０８から離間するように（例えば垂直に）降下して（あるいはノズル１０８が基材から上方又は垂直に並進移動して）、基材とノズル１０８との間に大きな間隔をあける。１つ以上の実施例において、ノズル１０８は、材料１２４をさらに送給しつつ滴着材料を引っ張ることにより、材料を細くしてフィラメント又は紐状にする。
【００２８】
ブロック２０４は、基材上の第２位置１１６ｄ上方に吐出口を位置させるために、吐出口（例えばノズル１０８）又は基材１１２を、あるいは吐出口と基材１１２との両方を、互いに対して横方向及び／又は垂直方向に（例えば水平方向及び／又は垂直方向に、あるいは水平方向と垂直方向に同時に）移動させることを表している。１つ以上の実施例において、当該ステップは、フィラメントを吐出口から引出し／押出しつつ、プリントヘッド１０２が空中で（すなわちノズル１０８と基材１１２との間に垂直方向に間隔がある状態で）並進移動するように、基材１１２及び／又はプリントヘッド１０２を移動させることを含む。図２Ｂ（III）に示すように、この移動によって、（ノズル１０８と基材１１２との間に垂直方向に間隔がある状態で）堆積材料の細い紐状体が空中に形成される。１つ以上の実施例において、並進移動中の垂直移動により、ノズルと基材との間隔が大きくなる。
【００２９】
ブロック２０６は、基材１１２上の次の位置（例えば第２位置１１６ｄ）に吐出口を位置させるように、吐出口及び／又は基材１１２を停止することを表している。
【００３０】
ブロック２０８は、例えば図２Ｂ（IV）に示すように、次のアンカーポイント（例えば第２アンカー１１６ｃ）の位置で、再び吐出口及び／又は基材を近接させる。
【００３１】
ブロック２１０は、例えば図２Ｂ（V）に示すように、基材上の次の位置に第２アンカー１１６ｃポイントを形成するために、少なくともブロック２００を繰り返すことを表している。
【００３２】
工程２００〜２１０が順に複数回繰り返されることにより、複数のアンカーポイントが形成されるとともに、吐出口が１つのアンカーから次のアンカーにわたるフィラメントを延伸しながら、１つのアンカーから次のアンカーへと材料が配置される。このようにして、アンカーポイント同士を接続するフィラメント６００を含む二次元構造体が作製される。
【００３３】
当該プロセスは、厚みの大きい「３Ｄ」物体を形成する場合とは異なり、単一の平坦／湾曲平面内で、構造体の形状及びサイズを制御することができる。様々な実施例において、構造体又はパターン７００ｃは、移動する「ローラ」装置（moving "roller" device）上に、あるいは強化材上に直接、堆積させることもできる。
【００３４】
図２Ｃは、ボックス２５０内の平坦なプリンタベッド上での熱可塑性構造体の形成を示している。ただし、本明細書に開示のＤＤ／Ｅ方法は、「プリンタボックス」以外でも、例えば図２Ｄに示すように、ロボットエンドエフェクタに取り付けられた押出しヘッドを用いて実施することができる。
【００３５】
さらに、プロセスのパラメータ及び入力（ノズル速度、ノズル位置、ノズル温度、及び／又は、ノズルからの材料流量）を制御することにより、フィラメント６００の直径を、同時に及び／又は個別に制御することができる。（後述するように、所与の位置において、べき乗則に従って材料を堆積させることにより、制御することができる。）様々な実施例において、フィラメントの直径は、基材に対するノズル速度、及び／又は、材料の量／送給速度によって、制御される。材料を延伸する動作は、フィラメントの直径の厚みを制御する。（例えば、材料を延伸することにより、材料は細くなる。）細いフィラメントは、強度が高く、軽量であり得る。１つ以上の実施形態において、限界強度を維持しつつ重量を減らすために、直径を小さくすることによって材料（例えば熱可塑性樹脂）の含有量を最小限に抑える。また、以下の事項についても、制御することができる。
・フィラメント６００の方向（ｘ−ｙ平面内でノズルの移動によって制御される）
・フィラメント６００の位置
・フィラメント６００の材料特性：１つ以上の実施例において、フィラメントの表面形態は、基材に対するノズルの速度、ノズルの温度、水分含有量（水蒸気は、材料に気泡及び凹凸を形成する）、及び／又はノズルの位置によって、制御される。
・同じＡＭマシンを用いた同じ製造工程（同じ工程における複数の構造体）における（例えば、同じ層間領域全体での）繊維構造体のバリエーション：例えば、フィラメント６００の方向、フィラメント６００間の間隔、フィラメントの直径、及び、単位面積当たりの重量は、ｘ−ｙ平面内の位置の関数として、変化させることができる。
【００３６】
１つ以上の実施形態において、２つの「アンカーポイント」間に高速で（例えば熱可塑性）フィラメント６００の直線部を延伸することにより、フィラメントの直径を小さくし、材料使用量を減らし、部位ごとの熱可塑性材料特性の制御自由度を拡張し、製造速度を上げることができる。
【００３７】
アンカーの形成及び／又はフィラメントの延伸の際のプリント条件としては、限定するものではないが、例えば以下のようなものがある。
【００３８】
１．  アンカー１１６ａ、１１６ｃ及びフィラメント６００の材料１２４をノズル１０８から送給し、引っ張り強度を含む特性が、基材１１２上の二次元位置１１６ｂと１１６ｄとで異なるフィラメント６００を作製するように、ノズル１０８の温度、基材１１２に対するノズル１０８の速度、基材１１２上方のノズルの高さ、及び、ノズル１０８からの材料１２４の流量を制御する。
【００３９】
２．  アンカー１１６ａ、１１６ｃ及びフィラメント６００の材料１２４をノズル１０８から送給し、最小直径が０．２５ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲であるアンカー１１６ａ、１１６ｃを形成するように、ノズル１０８又は基材１１２、あるいは、ノズル１０８と基材１１２との両方を相対的に移動させるとともに、材料１２４の流量を制御する。１つ以上の実施例において、フィラメントの直径は、アンカー１１６ａ、１１６ｃの最小直径の１．５〜３５％の範囲である。
【００４０】
３．  アンカー１１６ａ、１１６ｃ及びフィラメント６００の材料１２４をノズル１０８から送給し、直径が３０〜４５０マイクロメートルのフィラメント６００を形成するように、ノズル１０８又は基材１１２、あるいは、ノズル１０８と基材１１２との両方を相対的に移動させ、材料１２４の流量を０．０４５〜０．５グラム／分（ｇ／分）の範囲に制御し、基材１１２に対するノズル１０８の速度を１〜３１０ｍｍ／秒の範囲に制御し、基材１１２上方のノズル１０８の高さを０．２〜５ｍｍの範囲に制御する。１つ以上のさらなる実施例において、フィラメント６００は、８０〜２００ミクロンの範囲のフィラメント直径を有する。
【００４１】
４．  アンカー１１６ａ、１１６ｃの最小直径の１．５〜６２％の範囲のフィラメント直径を有するフィラメント６００を形成するように、基材１１２から上方に２〜５ｍｍの範囲の高さに、ノズル１０８を位置させる。
【００４２】
５．  基材１１２に対して５０〜３００ｍｍ／秒の範囲の速度でノズル１０８を移動させる。
【００４３】
６．  アンカー１１６ａ、１１６ｃ及びフィラメント６００の材料１２４をノズル１０８から送給し、ノズル１０８の直径の７〜１００％の範囲のフィラメント直径を有するフィラメント６００を延伸するように、基材１１２から上方に２〜５ｍｍの範囲の高さに、ノズル１０８を位置させる。１つ以上の実施例において、ノズルの直径は、０．２〜０．５ｍｍの範囲である。
【００４４】
７．  アンカー１１６ａ、１１６ｃ及びフィラメント６００の材料１２４をノズル１０８から送給し、基材１１２から上方に２〜５ｍｍの範囲の高さで、ノズル１０８又は基材１１２、あるいはノズル１０８と基材１１２との両方を相対的に横方向に移動させる。１つ以上の実施例において、アンカー１１６ａ、１１６ｃの形成中のノズル１０８の高さは、０．１ｍｍ〜０．４ｍｍの範囲である。１つ以上の実施例において、フィラメント６００を横方向に延伸する際は、当該高さは、４〜５ｍｍの範囲であり、アンカー１１６ａ、１１６ｃの形成中のノズル１０８の高さは、０．２ｍｍ〜０．４ｍｍの範囲である。
【００４５】
８．  熱可塑性樹脂を含む材料１２４をノズル１０８から送給し、熱可塑性樹脂の融点よりも３０〜７０℃高い温度のノズル１０８を用いてフィラメント６００を延伸する。１つ以上の実施例において、前記温度は、前記融点よりも３０〜５０℃高い。
【００４６】
９．  アンカー１１６ａ、１１６ｃ及びフィラメント６００の材料１２４を、０．０４５〜０．５グラム／分（ｇ／分）の範囲の流量でノズル１０８から送給する。１つ以上の実施例において、当該流量は、０．０４５ｇ／分〜０．１ｇ／分の範囲である。
【００４７】
１０．  アンカー１１６ａ、１１６ｃ及びフィラメント６００の材料１２４をノズル１０８から送給し、ウェブ状に配置されたフィラメント６００を含むパターンを形成するように、ノズル１０８又は基材１１２、あるいは、ノズル１０８と基材１１２との両方を相対的に移動させ、基材１１２に対するノズル１０８の速度を制御し、ノズル１０８の温度を制御し、ノズル１０８からの材料１２４の流量を制御する。
［材料特性の制御］
【００４８】
図３、図４、及び図５は、付加製造における堆積条件（ノズル温度）によって、フィラメントの材料特性がどのように変化及び／又は制御されるかを示している。例として、引っ張り強度及び工学歪みの変化を挙げているが、送給速度、熱可塑性樹脂流量、及びノズル温度などの、影響するプリンタ入力を制御することによって、他の材料特性も、付加製造プロセスによって制御することができる。
【００４９】
図６Ａは、プリント速度及びノズル温度の関数としての繊維直径を示している。フィラメント６００の直径Ｄは、ノズル１０８に対して流出入する材料１２４の流量（Ｆrate)、押出し機１０４からノズル内に重力で流れる材料の滲出流量（ｍseep）、及び、ノズルを基材上方で１つの点（例えば第１位置１１６ｂ）から別の点（例えば第２位置１１６ｄ）に移動させるのに要する時間（ｔdelay）の関数であることが判明した。実験データ及び物理学に基づいた関係性を用いて、べき乗則式が求められた。これは、押出し温度、ヘッド並進速度（ｍｍ／秒）、及び熱可塑性樹脂流量（ｇ／分）の関数として、フィラメント直径をどのように制御するかに関するものである。
【００５０】
図６Ｂ〜図６Ｅは、プリンタヘッドをより離間させること及び／又はプリンタヘッド速度を変化させることによって、より細いフィラメント線がどのように作製できるかを確認した結果である。１つ以上の実施形態において、プリンタヘッドの速度は、プリンタヘッドに接続されたノズル１０８の速度と同じである。
【００５１】
プリントパラメータを制御することは、特定のシステム用途向けに特性が適合化された積層複合材料を含む、高性能中間層の作製に役立つ。従来のアセンブリ技術は、構造体全体に対して１つの設定でしかプロセスを行うことができず、従って、本明細書に記載の例示的な実施形態で実現されるように、部位ごとに材料特性を変化させることは、不可能である。図６Ｆは、ＤＤ／Ｅ法が、フィラメントの方向、フィラメントの間隔、フィラメントの直径、及び、単位面積当たりの重量を、ｘ−ｙ平面内の位置の関数としてどのように制御するかを示している。（領域Ａでは、フィラメントの直径は０．０４ｍｍであり、領域Ｂでは、フィラメントの直径は０．０３ｍｍである。)
［例示的な構造体］
【００５２】
図７Ａは、図２に示した方法を用いて製造された構造体７００を示している。構造体７００は、基材１１２上の複数のアンカー１１６ａ、１１６ｃと、アンカー１１６ａ、１１６ｃ間に延伸された、熱可塑性樹脂を含む相互接続フィラメント６００の二次元ネットワーク７０２とを含んでいる。アンカーの寸法の例として、最小直径Ｄ２は、例えば０．２５ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲である。フィラメント６００の寸法の例として、直径Ｄは、例えば３０〜４００マイクロメートルの範囲である。フィラメントの長さＬの例としては、例えば５ｃｍ〜１０メートルの範囲である。（従って、二次元ネットワークは、例えば、直径、幅Ｗ、又は長さＬが、５ｃｍ〜１０メートルの範囲である。）
【００５３】
図７Ａ〜図７Ｃに示した構造体７００は、積層複合材システム（ベール強化複合材）で使用するためのベール（veil）７００ｂによる層間構造体である。典型的な例において、強化複合材は、交互に配置された炭素繊維マット及び二次元構造体の複数の層を含んでいる。本明細書に記載のように、ＤＤ／Ｅ法の実施形態によれば、中間層による強化技術用の構造体の設計において、例えば、フィラメントの方向、フィラメントの直径、及びフィラメントの位置などにおいて、はるかに高い融通性がもたらされる。
【００５４】
本明細書に記載の方法によれば、同じ製造工程において、同じ層間領域に複数の構造体を存在させることもできる。（例えば、構造体を部位ごとに変化させることができる。）図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃ、及び図８Ｄが示す一例では、構造体７００は、ウェブ８００を含んでおり、当該ウェブは、ネスト状のリング８０２のように配置されるとともに、これらのリング８０２同士を繋げるように径方向にも配置されたフィラメント６００を有するものである。径方向に配置されたフィラメントの位置８０４、メッシュ幅８０６（図８Ｄ参照）、フィラメント直径Ｄ（例えば７〜１５０ミクロンの範囲）、ウェブ半径８０８、単位面積当たりの重量（例えば１．５〜２．５ｇｓｍの範囲）、及び、フィラメントの表面形態は、すべて、所望に応じて、二次元平面内で局所的に変化させることができる。１つ以上の実施形態において、ウェブは、蜘蛛の巣の利点を真似るように設計されている。
【００５５】
図９Ａ〜９Ｄは、ベール層が本明細書で例示したウェブ構造体を含む強化複合材の特性を示している。このデータは、０．０１４〜０．０１６インチの範囲における２７０in-lbの衝撃下での、衝撃損傷部分９００の長さ及び面積、球状クラック含有量、及びへこみ深さ、ならびに、３０ksiの２７０in-lbの衝撃下での衝撃後圧縮（ＣＡＩ：compression after impact）が、（図９Ｅに示すように、ランダムに配置された繊維をベール層が含む制御装置と比較した場合の２５ksiに対し）、３０％以上減少していることを示している。
【００５６】
図１０は、本明細書に記載の蜘蛛の巣状のウェブ構造が、少なくともナノファイバー介在層と同程度に良好に機能することを示している。
【００５７】
二次元繊維構造体の用途は、ベール又は強化構造体に限定されない。他の実施例において、二次元構造体は、接合式又は機械式の相互結合構造体として用いられる。一実施例において、接合部材は、１つの面にフィラメントの二次元ネットワークを含むとともに、別の面に鉤状部材を含んでおり、鉤状部材をフィラメントに引っ掛けると、面同士が接合する。
［利点及び改善点］
【００５８】
従来のＦＤＭは、熱可塑性樹脂層を順に重ねて（一層ずつ）堆積させることによって３Ｄ部品を作製する。しかしながら、このプロセスは、本明細書に記載の例示的なドロップ引出し／押出し法と比較すると、以下のような欠点を有する。
（１）ＦＤＭは、遅い。これは、ノズルが前の層に近接しており、熱可塑性樹脂は前の層に接着するのに時間がかかり、送給速度（ノズルが並進移動する速度）がＤＤ／Ｅ法で達成できる速度よりも遅いためである。
（２）ＦＤＭを用いて製造されるフィラメントの直径は、例示的なＤＤ／Ｅ法によって達成できる直径よりも大きい。また、本明細書に記載のＤＤ／Ｅ法は、従来のＦＤＭと比較すると、繰り返し生産可能な熱可塑性樹脂フィラメント直径の範囲が、広い。
（３）従来のＦＤＭは、湾曲又は非平坦基材上で起こりうる、ノズルと基材との衝突（これは、結果としてプリント不良となる）を回避するために、平坦な基材上で行われる。一方、例示的なＤＤ／Ｅ法は、非平坦（例えば湾曲）基材上に堆積することが可能である。これは、ＤＤ／Ｅ法では、前の層の上に直接材料を堆積するのではなく、基材上にはアンカーポイントのみを形成し、ノズルからフィラメントを引出し／押出しする際には、基材とノズルとの間が大きく離れているからである。この結果、ノズルは、基材と衝突するおそれはなく、ずっと速い速度で並進移動することができる。ノズルと基板との間が大きく離れていることによって、基材と二次元プリント構造体との間でのプリントヘッドの衝突のおそれも低減され、プロセスの信頼性及び成功率が向上する。
（４）バッチごとに駆動される従来の大型の工業設備は、１つの変化のない構造体の大型の領域しか、作製することができない。その大きな欠点は、本明細書に記載の例示的なＤＤ／Ｅ法によって達成できるような、構造体の方向、直径、形状、及び物理特性の、部位ごとの変更が行えないことである。
［処理環境］
【００５９】
図１１は、本明細書に記載のＡＭマシンを制御するために必要な処理要素を実現するために用いられる例示的なシステム１１００を示している。
【００６０】
コンピュータ１１０２は、プロセッサ１１０４（汎用プロセッサ１１０４Ａ及び専用プロセッサ１１０４Ｂ）、及び、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１１０６などのメモリを含む。概して、コンピュータ１１０２は、メモリ１１０６に格納されたオペレーティングシステム１１０８の制御下で動作し、ユーザや他のコンピュータとの対話を介して、入力及びコマンド（例えばアナログ又はデジタル信号）を受け付けたり、入力／出力（Ｉ／Ｏ）モジュール１１１０を介して結果を提示したりする。コンピュータプログラムアプリケーション１１１２は、コンピュータ１１０２のメモリ１１０６に格納されたデータにアクセスしてこれを処理する。オペレーティングシステム１１０８及びコンピュータプログラム１１１２は、命令によって構成されており、これらの命令は、コンピュータ１１０２によって読み出し及び実行されると、本明細書に記載の処理をコンピュータ１１０２に実行させる。一実施形態において、オペレーティングシステム１１０８及びコンピュータプログラム１１１２を実現する命令は、メモリ１１０６に物理的に実装されており、これにより、１つ以上のコンピュータプログラム製品又は製造物が、製造される構造体の設計に従って、例えばフィラメントの送給速度、ならびに、ノズルの温度、速度、及び位置などのＡＭプロセスのパラメータを制御することが可能となる。従って、本明細書で用いられる「製造物」、「プログラム記憶装置」、及び「コンピュータプログラム製品」という用語は、任意のコンピュータ可読装置又は媒体によってアクセス可能なコンピュータプログラムを包含することを意図している。１つ以上の実施例において、コンピュータプログラムは、数値制御プログラミング言語で実装される。
［付記］
【００６１】
付記１．  （ａ）プリントヘッド（１０２）から材料（１２４）を堆積させて、基材（１１２）上の第１位置（１１６ｂ）に第１アンカー（１１６ａ）を形成し、
（ｂ）前記プリントヘッド（１０２）から前記材料（１２４）を堆積させて、前記基材（１１２）上の前記第１位置（１１６ｂ）から横方向に離間した第２位置（１１６ｄ）に、第２アンカー（１１６ｃ）を形成し、
（ｃ）前記第１アンカー（１１６ａ）から前記第２アンカー（１１６ｃ）にわたる前記材料１２４のフィラメント（６００）を延伸し、その際に、前記基材（１１２）と前記プリントヘッド（１０２）を垂直方向に離し、前記プリントヘッド（１０２）を前記第２位置（１１６ｄ）の上方に位置させるように、前記プリントヘッド（１０２）又は前記基材（１１２）あるいは前記プリントヘッド（１０２）と前記基材（１１２）との両方を相対的に横方向に移動させ、前記フィラメント（６００）を前記第２アンカー（１１６ｃ）に接続するように、前記基材（１１２）及び前記プリントヘッド（１０２）を互いに近づけ、
（ｄ）複数の前記アンカー（１１６ａ、１１６ｃ）を接続する前記フィラメント（６００）のパターン（７００ｃ）を形成するように、工程（ａ）−（ｃ）を繰り返す、構造体の製造方法。
【００６２】
付記２．  前記フィラメント（６００）は、８０〜２００ミクロンの範囲のフィラメント直径を有する、付記１に記載の方法。
【００６３】
付記３．  前記フィラメント直径は、前記アンカー（１１６ａ、１１６ｃ）の最小直径の１．５〜３５％の範囲である、付記１に記載の方法。
付記４．  前記延伸するに際し、前記基材（１１２）に対して５０〜３００ｍｍ／秒の範囲の速度で前記ノズル（１０８）を移動させる、付記１に記載の方法。
【００６４】
付記５．  前記ノズルの直径は、０．２〜０．５ｍｍの範囲である、付記１に記載の方法。
【００６５】
付記６．  前記温度は、前記融点よりも３０〜５０°Ｃ高い、付記１に記載の方法。
【００６６】
付記７．  前記流量は、０．０４５ｇ／ｍｉｎ〜０．１ｇ／ｍｉｎの範囲である、付記１に記載の方法。
【００６７】
当業者であれば、本開示の範囲から逸脱することなく、本構成に対して様々な改変が可能である。例えば、上記のコンポーネントの任意の組み合わせ、あるいは、任意の数の異なるコンポーネント、周辺機器、及び他の装置が使用可能であることが、当業者であればわかるであろう。
［結び］
【００６８】
これで、本開示の好ましい実施形態の説明を終える。好ましい実施形態の上述の記載は、例示及び説明を目的として提示したものである。従って、全てを網羅することや、開示された厳密な形態に本開示を限定することを意図するものではない。上述の開示を踏まえて、様々な改変及び変形が可能である。権利範囲は、詳細な説明によってではなく、添付の特許請求の範囲によって規定されることを意図している。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図６Ｆ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
2019195996.tif 000020
【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図９Ｅ】
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【図１０】
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【図１１】
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【外国語明細書】
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