(57)【要約】【課題】グリーン体部品を付加製造により製造する方法及び装置の提供。【解決手段】本発明によれば、第１の層を作成する前に、作業トレイ（３）は、それに対して付勢可能な支持シート（９）で覆われ、形成される連続層をその上に保持することができる連続層を受けるための硬質の固定した表面を形成し、支持シート（９）は、作業トレイ（３）に対して付勢され、グリーン体部品（１０）は、付加製造技術によって形成され、グリーン体部品（１０）が形成されると、硬化されていない光硬化性組成物の部分によって、グリーン体部品（１０）が上に配置されている支持シート（９）をトレイ（３）から切り離すために付勢が抑制され、未硬化の光硬化性組成物部分が除去され、グリーン体部品が、前記支持シート（９）から外される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックス材料及び金属材料から選択される少なくとも１つの材料からできたグリーン体部品（１０）を付加製造技術により製造する方法であって、
粉末状態の前記セラミックス材料及び金属材料と、
少なくとも１つの光硬化性モノマー及び／又はオリゴマー並びに少なくとも１つの光開始剤を含む有機部分と
を含む光硬化性組成物の層を、各層に対して規定されたパターンに従って照射により連続的に硬化させ、第１の層を作業トレイ上に形成し、他の各層は、前の層の上に形成してから硬化させる、前記方法において、
前記第１の層を形成する前に、
前記作業トレイ（３、３’、３’’、３’’’、３Ａ−３Ｂ、３０、３０’）を、前記作業トレイに対して付勢可能な支持シート（９）により被覆して、形成される連続層を保持でき該連続層を受けるための硬質の固定した表面を形成し、
前記支持シート（９）を、前記作業トレイ（３、３’、３’’、３’’’、３Ａ−３Ｂ、３０、３０’）に対して付勢し、
前記グリーン体部品（１０）を、付加製造技術によって形成し、
前記グリーン体部品（１０）を形成すると、硬化されていない前記光硬化性組成物の部分（２ａ）とともに前記グリーン体部品（１０）が配置された前記支持シート（９）を前記トレイ（３、３’、３’’、３’’’、３Ａ−３Ｂ、３０、３０’）から切り離すために、前記付勢を抑制し、
前記硬化されていない光硬化性組成物の部分（２ａ）を除去し、
前記グリーン体部品（１０）を、前記支持シート（９）から外すことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記付勢を抑制する際、前記支持シート（９）に応力を印加することによって、前記グリーン体部品（１０）を解放するために前記支持シート（９）を変形させ、前記グリーン体部品（１０）を前記支持シート（９）から外すことができるように変形可能な支持シート（９）を選択することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ペースト状の光硬化性組成物を使用して、前記作業トレイ上に層毎に広げ、前記層を上方から照射するか、又は
スラリー状の光硬化性組成物を使用して、前記スラリー中で前記作業トレイを段階的に降下させ、上方から照射して前記連続層を形成するか、又は、前記作業トレイを光硬化性組成物容器の照射を透過する底部から層の厚さに相当する距離だけ離隔して配置し、各層形成時に上昇させ、前記層を下方から毎回照射するか、又は
前記作業トレイを、各層の形成時に、水平方向に巻き出された透過フィルムのセグメント上に塗布されたスラリー層と接触させて、各層の形成時に新たなセグメントを提供し、前記層を下方から毎回照射することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記付勢は、前記作業トレイ（３、３’、３’’、３’’’）に対して前記支持シート（９）を吸引することによって行なうことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
セラミックス材料、金属材料、又はプラスチック材料などの硬質材料で作られた穿孔された又は多孔性の平面板（３、３’、３’’、３’’’）を前記作業トレイとして使用し、前記平面板の自由面を支持シート（９）で覆い、前記平面板の反対側の面を真空ポンプ（８）又は真空発生器に接続して、前記作業トレイの前記自由面を前記支持シート（９）に対して押圧して、前記真空ポンプ（８）又は真空発生器を、前記光硬化性組成物の連続層を受けるための硬質で固定した表面を形成するように作動させ、前記作業トレイから前記支持シート（９）を取り外すように非作動にすることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
穿孔された平面板を使用し、該穿孔は、特に、前記真空ポンプ又は前記真空発生器に接続された穴（３ａ、３ｂ、３ｃ、３’ａ）及び／又はスロットの形態であり、前記真空ポンプ又は前記真空発生器は、作動されたときに、前記支持シート（９）を確実に押圧するように構成されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記作業トレイとして、特に金属又はプラスチック材料からできた平坦なレセプタクル（３Ａ）を使用し、前記レセプタクルの底部が真空ポンプ（８）に接続された穿孔（３Ｃ）を有し、特に金属からなるグリッド（３Ｂ）を受け、
前記支持シート（９）は、前記レセプタクル（３Ａ）の自由縁部及びグリッド（３Ｂ）上に付着し、前記真空ポンプ（８）を、前記レセプタクル（３Ａ）の自由縁部及びグリッド（３Ｂ）上で前記支持シート（９）を押圧するように作動させ、光硬化性組成物の前記連続層を受けるための前記硬質で固定された表面を形成し、前記トレイ（３Ａ−３Ｂ）から前記支持シート（９）を取り外すために非作動にすることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項８】
０．０５〜５ｍｍの厚さを有する支持シート（９）を使用することを特徴とする請求項４から請求項７までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
ポリ塩化ビニル又はポリビニルアルコールからなる支持シート（９）を使用することを特徴とする請求項４から請求項８までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
１３．３３Ｐａ〜１０−１０Ｐａ（０．１３３ｍｂａｒ〜１０−１２ｍｂａｒ）の真空を生成することを特徴とする請求項４から請求項９までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記付勢を、制御可能な磁束を生成できる前記作業トレイ（３０、３０’）上に強磁性材料からなる前記支持シート（９）を磁気吸引することによって行い、前記磁束を、前記作業トレイ（３０、３０’）上で前記支持シート（９）を押圧するために作動させ、前記作業トレイ（３０、３０’）から前記支持シート（９）を取り外すために非作動にさせることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
機械的に作動又は非作動にすることが可能な永久磁石を有する磁気トレイ（３０）を前記作業トレイとして使用することを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
コイル（３１）を有する電磁トレイ（３０’）を前記作業トレイとして使用し、前記磁束は、前記コイル（３１）に直流電流が送られたときに作動し、前記コイル（３１）を通して電流が流れていないときは非作動となることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
セラミックス材料及び金属材料から選択される材料からなるグリーン体部品を付加製造技術により製造するための装置であって、粉末状態の前記セラミックス材料及び金属材料と、少なくとも１つの光硬化性モノマー及び／又はオリゴマー並びに少なくとも１つの光開始剤とを含む有機部分とを含む光硬化性組成物の層を、各層に対して規定されたパターンに従って照射により連続的に硬化させ、第１の層は、作業トレイ上に形成され、他の層は、前の層の上に形成されてから硬化されるようになっており、前記装置は前記連続する層に照射するための手段（７）も備える、前記装置において、
前記装置は、前記作業トレイ（３、３’、３’’、３’’’、３Ａ−３Ｂ、３０、３０’）に対して支持シート（９）を付勢するための手段（８）を備え、前記支持シート（９）は、第１の層の形成前に前記作業トレイを覆って、形成される連続層を保持でき該連続層を受けるための硬質で固定した表面を形成するように意図され、硬化されていない前記光硬化性組成物の部分（２ａ）とともにグリーン体部品（１０）が配置されている前記支持シート（９）を前記作業トレイ（３、３’、３’’、３’’’、３Ａ−３Ｂ、３０、３０’）から切り離すために前記付勢手段を非作動にすることができるようになっていることを特徴とする装置。
【請求項１５】
前記支持シート（９）は変形可能に選択されており、前記付勢が抑制されたときに、前記グリーン体部品（１０）を解放するために変形させるように前記支持シート（９）に応力を加えることによって、前記グリーン体部品（１０）を前記支持シート（９）から外れさせるようになっていることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
ペースト状の光硬化性組成物からグリーン体部品を形成することを意図しており、前記支持シート（９）が上方に位置する前記作業トレイ（３）上に前記連続層を広げるために前記ペーストを掻き取るための手段（６）を備え、前記照射手段（７）がその上方に配置されるか、又は
スラリー状の光硬化性組成物からグリーン体部品を形成することを意図しており、
前記スラリーが充填される槽（１１）を備え、前記槽（１１）内において、前記支持シート（９）が上方に配置される前記作業トレイ（３’）は、照射される層をステップ毎に形成するために段階的に下げることができるようになっており、前記照射手段（７）は、前記作業トレイ（３’）の上方に配置されるか、若しくは
照射を透過する底部を有する容器（１２）を備え、前記容器（１２）内において、前記支持シート（９）が下方に配置される前記作業トレイ（３’’）は、照射される層をステップ毎に前記底部と前記支持シート（９）との間に形成するために段階的に上げることができ、前記照射手段（７）は、前記容器（１２）の前記底部の下方に配置されるか、若しくは、
光硬化性組成物層を毎回受ける連続するシートセグメント（１３ａ）を形成する、照射を透過するシート（１３）を水平に巻き出すことを可能にする手段を備え、前記支持シート（９’）が下に配置される前記作業トレイ（３’’’）は、透過シートのセグメント（１３ａ）上に毎回配置される照射される層の上に下げることができ、前記照射手段（７）は、前記透過シート（１３）の下方に配置されることを特徴とする請求項１４または請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記付勢手段は、吸引によって拘束する手段であり、特に、真空ポンプ（８）、例えば、羽根ポンプ、ダイヤフラムポンプ、ピストンポンプ、又は真空発生器、例えば、ベンチュリ効果発生器によって構成され、前記吸引手段は、特に、１３．３３Ｐａ〜１０−１０Ｐａ（０．１３３ｍｂａｒ〜１０−１２ｍｂａｒ）の真空を発生させることができるようになっていることを特徴とする、請求項１４から請求項１６までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１８】
前記作業トレイは、セラミックス材料、金属材料、又はプラスチック材料などの硬質材料で作られた穿孔された又は多孔性の平面板（３、３’、３’’、３’’’）であり、前記作業トレイの自由面は支持シートで覆われ、反対側の面によって真空ポンプ又は真空発生器に接続され、前記真空ポンプ又は前記真空発生器は、前記光硬化性組成物の連続層を受けるための硬質で固定した表面を形成する前記作業トレイの前記自由面上で前記支持シート（９）を押圧するように作動され、前記作業トレイから前記支持シート（９）を取り外すように非作動にされるようになっていることを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記作業トレイは、穿孔された板であり、前記穿孔は、特に、前記真空ポンプ又は前記真空発生器に接続された穴（３ａ、３ｂ、３ｃ、３’ａ）及び／又はスロットの形態であり、前記真空ポンプ又は前記真空発生器が作動されたときに、前記支持シート（９）を確実に押圧するように構成されることを特徴とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記作業トレイは、特に金属又はプラスチック材料からなる平坦なレセプタクル（３Ａ）であり、前記レセプタクルの底部は真空ポンプ（８）に接続された穿孔（３Ｃ）を有し、特に金属からなるグリッド（３Ｂ）を受け、前記支持シート（９）は、前記レセプタクル（３Ａ）の自由縁部上及びグリッド（３Ｂ）上に付けられ、前記真空ポンプ（８）は、前記レセプタクル（３Ａ）の前記自由縁部上及びグリッド（３Ｂ）上で前記支持シート（９）を押圧するために作動されて光硬化性組成物の連続層を受けるための前記硬質で固定された表面を形成し、前記作業トレイ（３Ａ−３Ｂ）から前記支持シート（９）を取り外すために非作動にされるようになっていることを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項２１】
支持シート（９）は、０．０５〜５ｍｍの厚さを有することを特徴とする請求項１７から請求項２０までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２２】
支持シート（９）は、ポリ塩化ビニル又はポリビニルアルコールからなるシートであることを特徴とする請求項１７から請求項２１までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２３】
前記付勢手段は、前記作業トレイ（３０、３０’）上の強磁性材料からなる前記支持シート（９）の磁気引力を確実にする手段であり、制御可能な磁束を生成することができ、前記磁束は、前記支持シート（９）を前記作業トレイ（３０、３０’）上で押圧するために作動され、前記支持シート（９）を前記作業トレイ（３０、３０’）から取り外すために非作動にされるようになっていることを特徴とする請求項１４までから請求項１６までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２４】
前記作業トレイは、永久磁石を有する磁気トレイ（３０）であり、機械的に作動又は非作動にすることができるようになっていることを特徴とする請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記作業トレイは、コイル（３１）を備えた電磁トレイ（３０’）であり、前記磁束は、前記コイル（３１）に直流電流が送られたときに作動され、前記コイル（３１）を通して電流が流れていないときは非作動となるようになっていることを特徴とする請求項２３に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グリーン体部品を付加製造により製造する方法及び装置に関するものであり、そのグリーン体部品は、清浄、脱脂、及び焼結を施すことにより完成したセラミックス及び／又は金属部品（ピース）を得るように意図されている。
【背景技術】
【０００２】
光造形（ステレオリソグラフィー）とも呼ばれる付加製造技術は、一般的に、これらのグリーン体部品を提供するために、以下のステップを含む。
コンピュータ援用設計によって、製造すべき部品のコンピュータモデルを構築するステップ。モデルのサイズは、部品の製造中のセラミックス又は金属材料の収縮を予測して、製造される部品のサイズよりもわずかに大きい。
付加製造技術を用いて部品を製造するステップであって、以下のステップからなる。
少なくとも１つのセラミックス又は金属材料と、少なくとも１つの光硬化性モノマー及び／又はオリゴマーと、少なくとも１つの光開始剤と、場合によっては少なくとも１つの可塑剤及び／又は少なくとも１つの溶剤及び／又は少なくとも１つの分散剤とを含む光硬化性組成物の第１の層を、硬質サポート（支持体）上に形成するステップ。
層のためのモデルから規定されたパターンに従って、（層の自由表面のレーザ走査による、又はダイオード投影システムによる）照射により光硬化性組成物の第１の層を硬化させて第１のステージを形成するステップ。
第１のステージの上に光硬化性組成物の第２の層を形成するステップ。
光硬化性組成物の第２の層を、層のために規定されたパターンに従って照射することによって硬化させて、第２のステージを形成し、この照射は第１の層と同じ方法で実施されるステップ。
必要に応じて、グリーン体部品が得られるまで、上記のステップを繰り返すステップ。
【０００３】
次いで、上に示したように、完成した部品を得るために、未硬化組成物を除去するためにグリーン体部品を洗浄する。洗浄されたグリーン体部品は脱脂される。洗浄され脱脂されたグリーン体部品は、完成した部品を得るために焼結される。
【０００４】
部品は、ペーストプロセス又は液体プロセスによって製造することができる。
【０００５】
ペーストプロセスによる製造では、光硬化性組成物はペーストの形態であり、その粘度は特に１Ｐａ・ｓからせん断速度ゼロの無限大まで変化し得る。硬質サポートは、製造される部品の異なる層並びにペーストを支持する作業トレイであり、層の各々は、一般的に、作業トレイを下げ、所定のペースト厚さを広げることによって形成される。ペーストの供給は、ピストンの手段によって各層の所定のペースト量が自動的に空になった容器内に貯蔵される。それは、作業トレイによってあらかじめ下げられていた製造中の部品の上層の上に広げられたペーストビードを作り出す。各層は、一般的に、作業トレイの作業面を掃引する掻き取りブレードによって掻き取ることによって広げられ、例えば、真っ直ぐな水平方向に沿って前進することによって広げられる。
【０００６】
液体プロセスによる製造では、光硬化性組成物は、低粘度のスラリーの形態である。
【０００７】
液体プロセスによる第１の実施形態では、硬質サポートは、光硬化性スラリーの槽内で下降するトレイであり、スラリーの層で覆われ、その後、層は上述のように照射によって硬化される。この第１の層の上に、その後、他の層の各々が、槽内でトレイを段階的に下げることによって連続して形成され、これによって製造中の部品の上部ステージは、当該層を形成するために光硬化性スラリーの自由表面の下に下げられて、その後、照射される。
【０００８】
液体プロセスによる第２の実施形態では、光硬化性スラリーは、照射を透過する底部を有する容器内に収容され、部品は段階的に上昇するトレイである硬質サポート上に保持される。このようにして、最下層を最初に硬化させた後、スラリーが新たな層を構成できるようにトレイを１ステップだけ上げて、その後、硬化させ、各層に対してこの操作を繰り返す。
【０００９】
液体プロセスの第３の実施形態では、光硬化性スラリーは、照射を透過するフィルム上で層に広げられ、このフィルムは水平に巻き出されることができる。部品は、フィルムを通した照射により硬化される層に接触するように下げられた硬質トレイ上に形成される。その後、新たな光硬化性層で被覆された新たなフィルムセグメントが巻き出され、部品が完全に完成するまで操作が繰り返される。
【００１０】
作業面、すなわち硬質作業トレイ（ペーストプロセス及び液体プロセスのうちの上述の第１の実施形態のそれぞれの場合は作業トレイの上面、液体プロセスのうちの上述の第２及び第３の実施形態の場合は、作業トレイの下面）の間に良好な結合を提供し、層を積み重ねて部品を構築することが重要である。
【００１１】
部品の製造を促進するためには、硬質トレイ上に構築された部品の拘束が可能な限り堅固であることが必要である。拘束力が弱い場合、部品はその製造中に移動する可能性が高い。このような危険性は、掻き取りシステムを使用して層を積層する場合（ペーストプロセス）に特に重要であり、使用されているペーストが高粘度であり、広げられている層の厚さが薄い場合は尚更である。これらの組み合わせたパラメータは、スクレーパ（掻き取り器）の通過中に高い応力をもたらす。したがって、製造中に移動する部品は、貧弱に組み立てられるか、又は所望の幾何学的公差が見られないであろう。
【００１２】
更に、一旦部品が構築されると、それを損傷することなく硬質トレイから取り除くことができることが必要である。この除去ステップの間、部品を取り外すために部品に応力（圧力）を加えることが必要である。このように、操作者は、部品をひねるために、そして部品を外すために部品を変形させるので、部品を損傷する可能性があるヘラなどの工具を使用する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本出願人は、このような拘束の問題を解決するために、付加製造により部品の品質及びそれらの製造の信頼性を向上させるために、全ての積層中に保持されなければならない高い拘束力を提供し、部品を損傷することなく取り除くことを可能にし、硬質サポートの取り付け又は準備のための複雑な操作を実行する必要のない解決策を探した。拘束力は、製造中の部品のいかなる移動も防止されるようにすべきである。そのような移動は、公差を観察できない結果をもたらし、グリーン体部品の表面状態は、層の間違った重なりのために品質が低下し、スクレーパと直接接触した後に部品の破断をもたらすことに留意すべきである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明によれば、支持シートが硬質トレイ上に配置される。一旦、グリーン体部品が完成すると、応力によって変形可能で、付勢が抑制されて取り外し可能な材料からなる支持シートが、硬質トレイ上で付勢することによって拘束される、すなわち注意深く取り付けられるであろう。
【００１５】
本発明は、第１に、セラミックス材料及び金属材料から選択される少なくとも１つの材料からなるグリーン体部品の付加製造技術による製造方法であって、粉末状態のセラミックス材料及び金属材料と、少なくとも１つの光硬化性モノマー及び／又はオリゴマーと少なくとも１つの光開始剤とを含む有機部分とを含む光硬化性組成物の層を、各々の層に対して規定されたパターンに従って照射により連続的に硬化させ、第１の層は、作業トレイ上に形成され、他の各々の層は、前の層の上に形成されて硬化される。この方法は、
第１の層を作成する前に、
作業トレイは、それに対して付勢可能な支持シートで覆われ、形成される連続層を上に保持することができる、連続層を受けるための硬質の固定した表面を形成し、
支持シートは、作業トレイに対して付勢され、
グリーン体部品は、付加製造技術によって形成され、
グリーン体部品がこうして形成されると、硬化されていない光硬化性組成物の部分によって、グリーン体部品がその上に配置されている支持シートをトレイから切り離すために付勢が抑制され、
未硬化の光硬化性組成物部分が除去され、
グリーン体部品が、支持シートから外されることを特徴とする。
【００１６】
セラミックス材料は、特に、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、ジルコニア（ＺｒＯ２）、アルミナ強化ジルコニア、ジルコン（ＺｒＳｉＯ４）、シリカ（ＳｉＯ２）、ヒドロキシアパタイト、シリカジルコン（ＺｒＳｉＯ４＋ＳｉＯ２）、窒化ケイ素、リン酸三カルシウム（ＴＣＰ）、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、コージェライト、及びムライトから選択される粉末焼結可能なセラミックス材料である。
【００１７】
金属材料は、純金属（例えば、Ａｌ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｎｉなど）、それらの合金、及び純金属及びそれらの合金の混合物から選択される粉末焼結可能な金属材料である。
【００１８】
好ましくは、変形可能な支持シートは、付勢が抑制されたときに、支持シートに応力を加えてグリーン体部品を解放するために支持シートを変形させることにより、グリーン体部品をその支持シートから外すことができるように選択される。
【００１９】
本発明に係る方法の特定の実施形態によれば、ペースト状の光硬化性組成物を使用することができ、作業トレイ上に層毎に広げられ、層は上方から照射されるか、又は、スラリー状の光硬化性組成物が使用され、上方から照射される連続層を形成するためにスラリー中でトレイを段階的に降下させるか、又は、トレイは光硬化性組成物容器の底部から層の厚さに相当する距離に配置され、底部は、照射を透過し、各層形成時に上昇し、層は下方から毎回照射されるか、又は、トレイは、各層の形成時に、水平方向に巻き出された透過フィルムのセグメント上に塗布されたスラリー層と接触し、これによって各層の形成時に新たなセグメントが提供され、層は下方から毎回照射される。
【００２０】
本発明による係る方法の第１の特定の実施形態によれば、付勢は、支持シートを作業トレイに対して吸引することによって行われる。
【００２１】
この第１の実施形態の第１の変形例によれば、セラミックス材料、金属材料、又はプラスチック材料などの硬質材料で作られた穿孔された又は多孔性の平面板が作業トレイとして使用され、その自由面は支持シートで覆われ、光硬化性組成物の連続層を受けるための硬質で固定した表面を形成するトレイの自由面上で支持シートを押圧するように作動され、トレイから支持シートを取り外すように非作動にされる真空ポンプ又は真空発生器にその反対側の面によって接続される。
【００２２】
特に、穿孔された板が使用され、その穿孔は、特に、真空ポンプ又は真空発生器に接続された穴及び／又はスロットの形態であり、ポンプ又は発生器が作動されたときに、支持シートを確実に押圧するように構成される。
【００２３】
穴及び／又はスロットは、任意の形状を有し、望むならば、いくつかの箇所で窪みを増加させることによって、支持シートが正しく押圧されることを確実にするように寸法決め及び／又は配置されることが有利であり得る。例としては、直径が０．０１〜５ｍｍ、間隔が０．１〜５０ｍｍの穴、又は幅が０．０１〜５ｍｍ、間隔が０．１〜５０ｍｍのスロットが挙げられる。穴は必ずしも円形ではなく、必ずしもグリッドパターンとして配置される必要はなく、スロットは、その高さ全体にわたって一定の幅を有する必要はない。
【００２４】
この第１の実施形態の第２の変形例によれば、底部が真空ポンプに接続された穿孔を有し、（特に、金属からなる）グリッドを受ける作業トレイとして、（特に、金属又はプラスチック材料からなる）平坦なレセプタクルを使用し、支持シートは、レセプタクルの自由縁部及びグリッド上に付けられ、真空ポンプは、レセプタクルの自由縁部及びグリッド上で支持シートを押圧するように作動され、光硬化性組成物の連続層を受けるための硬質で固定された表面を形成し、トレイから支持シートを取り外すために非作動にされる。
【００２５】
本発明のこの第１の実施形態では、
厚さ０．０５〜５ｍｍの支持シートを使用することができる（いずれにせよ、シートの厚さがその変形を妨げてはならない）か、
ポリ塩化ビニル又はポリビニルアルコールからなる支持シートを用いることができる。
また、１３．３３Ｐａ〜１０−１０Ｐａ（０．１３３ｍｂａｒ〜１０−１２ｍｂａｒ）の真空を発生させることができる。
【００２６】
本発明に係る方法の第２の特定の実施形態によれば、付勢が、制御可能な磁束を生成することができる作業トレイ上に強磁性材料からなる支持シートを磁気吸引することによって行われ、磁束は、トレイ上で支持シートを押圧するために作動され、トレイから支持シートを取り外すために非作動にされる。
【００２７】
この第２の実施形態の第１の変形例によれば、機械的に作動又は非作動にされ得る永久磁石を有する磁気トレイがトレイとして使用される。
【００２８】
この第２の実施形態の第２の変形例によれば、コイルを有する電磁トレイがトレイとして使用され、その磁束はコイルに直流電流が送られたときに作動され、コイルを通して電流が流れていないときには非作動となる。
【００２９】
本発明はまた、セラミックス材料及び金属材料から選択される材料からなるグリーン体部品の付加製造技術により製造する装置に関する。この装置は、粉末状態のセラミックス材料及び金属材料と、少なくとも１つの光硬化性モノマー及び／又はオリゴマーと少なくとも１つの光開始剤とを含む有機部分とを含む光硬化性組成物の層を、各々の層に対して規定されたパターンに従って照射により連続的に硬化させる。第１の層は、作業トレイ上に形成され、他の各々の層は、前の層の上に形成され、その後、硬化される。この装置はまた、連続する層に照射するための手段も含む。
この装置は、作業トレイに対して支持シートを付勢するための手段を備え、支持シートは、第１の層の形成前にそれを覆うように意図され、形成されながら連続層を上に保持することができる連続層を受けるための硬質で固定した表面を形成し、硬化されていない光硬化性組成物の部分とともにグリーン体部品が上に配置されている支持シートをトレイから切り離すために付勢手段は非作動にすることができることを特徴とする。
【００３０】
好ましくは、支持シートは、付勢が抑制されたときに、グリーン体部品を解放するために、それを変形するように支持シートに応力を加えることによってグリーン体部品がその支持シートから外れることを許容するために変形可能に選択されることができる。厚さ０．０５〜１ｍｍのシートを用いることができる。いずれにしても、その変形を妨げないシートの厚さが選択される。
【００３１】
本発明に係る装置は、以下の特定の構成を有することができる。
ペースト状の光硬化性組成物からグリーン体部品を形成することを意図しており、支持シートが上方に位置する作業トレイ上に連続層を広げるためにペーストを掻き取るための手段を含み、照射手段がその上方に配置されるか、又は
スラリー状の光硬化性組成物からグリーン体部品を形成することを意図しており、
スラリーが充填される槽を含み、槽内において、支持シートが上に配置される作業トレイは、照射される層をステップ毎に上に形成するために段階的に下げることができ、照射手段は、作業トレイの上方に配置されるか、又は
照射を透過する底部を有する容器を含み、容器内において、支持シートが下に配置される作業トレイは、照射される層をステップ毎に底部と支持シートとの間に形成するために段階的に上げることができ、照射手段は、容器の底部の下方に配置されるか、又は、
光硬化性組成物層を毎回受ける連続するシートセグメントを形成する、照射を透過するシートを水平に巻き出すことを可能にする手段を含み、支持シートが下に配置される作業トレイは、透過シートのセグメント上に毎回配置される照射される層の上に下げることができ、照射手段が、透過シートの下方に配置される。
【００３２】
本発明に係る装置の第１の特定の実施形態によれば、付勢手段は、吸引によって拘束する手段であり、特に、真空ポンプ（例えば、羽根ポンプ、ダイヤフラムポンプ、ピストンポンプ）又は真空発生器（例えば、ベンチュリ効果発生器）によって構成され、吸引手段は、特に、１３．３３Ｐａ〜１０−１０Ｐａ（０．１３３ｍｂａｒ〜１０−１２ｍｂａｒ）の真空を発生させることができる。
【００３３】
本発明に係る装置のこの第１の実施形態の第１の変形例によれば、作業トレイは、セラミックス材料、金属材料、又はプラスチック材料などの硬質材料で作られた穿孔された又は多孔性の平面板であり、その自由面は支持シートで覆われ、光硬化性組成物の連続層を受けるための硬質で固定した表面を形成するトレイの自由面上で支持シートを押圧するように作動され、トレイから支持シートを取り外すように非作動にされる真空ポンプ又は真空発生器にその反対側の面によって接続される。
【００３４】
具体的には、作業トレイは、穿孔された板とすることができ、その穿孔は、特に、真空ポンプ又は真空発生器に接続された穴及び／又はスロットの形態であり、作動時に、支持シートが確実に押圧されるように構成される。
【００３５】
本発明に係る装置のこの第１の実施形態の第２の変形例によれば、作業トレイは、（特に、金属又はプラスチック材料からなる）平坦なレセプタクルであり、その底部は真空ポンプに接続された穿孔を有し、（特に、金属からなる）グリッドを受け入れ、支持シートは、レセプタクルの自由縁部上及びグリッド上に付けられ、真空ポンプは、レセプタクルの自由縁部上及びグリッド上で支持シートを押圧するために作動され、光硬化性組成物の連続層を受けるための硬質で固定された表面を形成し、トレイから支持シートを取り外すために非作動にされる。
【００３６】
本発明に係る装置のこの第１の実施形態では、
支持シートは０．０５〜５ｍｍの厚さを有することができる（いずれにせよ、シートの厚さがその変形を妨げてはならない）か、
支持シートは、ポリ塩化ビニル又はポリビニルアルコール（後者は水溶性）からなるシートとすることができる。
【００３７】
本発明に係る装置の第２の実施形態によれば、付勢手段は、作業トレイ上の強磁性材料からなる支持シートの磁気引力を確実にする手段であり、制御可能な磁束を生成することができ、磁束は、支持シートを作業トレイ上で押圧するために作動され、支持シートを作業トレイから取り外すために非作動にされる。
【００３８】
この第２の実施形態の第１の変形例では、作業トレイは、永久磁石を有する磁気トレイであり、機械的に作動又は非作動にすることができる。
【００３９】
この第２の実施形態の第２の変形例では、作業トレイは、コイルを有する電磁トレイであり、磁束はコイルに直流電流が送られたときに作動され、電流がコイルを通して流れないときには非作動にされる。
【００４０】
本発明の目的をより良く説明するために、添付の図面を参照して、示唆的かつ非限定的な目的のために、特定の実施形態を以下で説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】第１の実施形態に従って実施される作業トレイを備えたセラミックス材料製のグリーン体部品をペーストプロセスで製造するための本発明に係る装置の斜視概略図であり、支持シートはこの図から省略されている。
【図２】図１の装置を備えた作業トレイ及び支持シートの拡大斜視図である。
【図３】図１及び図２の変形例に従って実行される作業トレイの斜視図である。
【図４】図１及び図２の変形例に従って実行される作業トレイの斜視図である。
【図５】図１の装置の作業トレイ上に製造される部品の大きなスケールでの断面概略図であり、断面は掻き取り方向に沿って作られている。
【図６】図１の装置を用いた部品の構築を示す。
【図７】図１の装置を用いた部品の構築を示す。
【図８】図１の装置を用いた部品の構築を示す。
【図９】図１の装置を用いた部品の構築を示す。
【図１０】図１の装置を用いた部品の構築を示す。
【図１１】図１の装置を用いた部品の構築を示す。
【図１２】付加製造技術によってセラミックス材料からなるグリーン体部品を液体プロセスにより製造するための装置の図１と同様の概略図であり、上方から照射するための手段を有する。
【図１３】付加製造技術によってセラミックス材料からなるグリーン体部品を液体プロセスにより製造するための装置の図１と同様の概略図であり、下方から照射するための手段を有する。
【図１４】付加製造技術によってセラミックス材料からなるグリーン体部品を液体プロセスにより製造するための装置の図１と同様の概略図であり、下方から照射するための手段を有する。
【図１５】支持シートで覆われた作業トレイの断面概略図であり、作業トレイは、先の図の変形例に従って作られている。
【図１６】支持シートが部分的に引き出されて示されている図１５の作業トレイの上面図である。
【図１７ａ】本発明の第２の実施形態の第１の変形例に従って作られた作業トレイを、作業トレイに対して支持シートを着脱するためのそれぞれの位置で示す概略断面図である。
【図１７ｂ】本発明の第２の実施形態の第１の変形例に従って作られた作業トレイを、作業トレイに対して支持シートを着脱するためのそれぞれの位置で示す概略断面図である。
【図１８ａ】この第２の実施形態の第２の変形例の図１７ａに対応する図である。
【図１８ｂ】この第２の実施形態の第２の変形例の図１７ｂに対応する図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
図１を参照すると、付加製造技術によってセラミックス材料製のグリーン体を製造するための装置の作業トレイ３の作業面上でペースト層２を掻き取るための装置１が示されていることが分かる。装置のフレーム４上に摺動可能に取り付けられた掻き取り装置１は、前方に水平掻き取り縁部を有する掻き取りブレード６を支えるガントリー５を含む。
【００４３】
作業トレイ３は、均等に分布した貫通孔３ａのマトリックスを有する。図３及び図４に示す変形例によれば、孔３ａは、作業トレイの縁部に平行なスロット３ｂ（図３）又は格子パターンを形成するように配置されたスロット３ｃ（図４）に置き換えられている。
【００４４】
図１にはガルバノメトリックヘッド７もまた示されており、これはレーザービーム並びに吸引システム８を導き、その機能については後述する。
【００４５】
図５には、支持シート９が示されており、その機能が以下に示され、製造される物体１０も示される。
【００４６】
次に、図１の装置の動作を、図６〜図１１を参照して説明する。
【００４７】
図６
製造の始めに、作業トレイ３は、建造サポートとして作用するシート９を吸引して拘束するために、吸引システム８を作動させることによって押し下げられる。
【００４８】
図７
吸引は、固定された硬質ベースを印刷された部品１０に提供するために、印刷の全期間にわたって維持される。
【００４９】
図８
印刷後、真空が破られる。
【００５０】
図９
部品１０を支持するシート９は、作業トレイ３から容易に分離される。
【００５１】
図１０
部品１０の周囲の未硬化ペースト２ａを除去する。部品１０は依然として支持シート９上にある。
【００５２】
図１１
シート９は、部品１０を損傷することなく取り外すために変形される。
【実施例】
【００５３】
図１の装置を用いて、セラミックス材料で作られたグリーン体部品が製造された。
【００５４】
直径１ｍｍの孔３ａのマトリクスを穿孔し、互いに７ｍｍ離間した作業トレイ３が使用された。この作業トレイ３上には、吸引されるために厚さ１００μｍのポリ塩化ビニル製のシート９が載置されており、羽根ポンプ８を用いてその端部に１ミリバール（１００Ｐａ）の真空を発生させた。
【００５５】
グリーン体部品１０が完成すると、真空が解放される。部品１０は、未硬化ペースト２ａを除去するために洗浄される。次いで、部品１０は、支持シート９から容易に取り外される。
【００５６】
図１２〜図１４を参照すると、それぞれ上方から、下方から、及び下方からの照射によって、液体プロセスによるグリーン体セラミックス部品を製造するための装置が、概略的に示されている。
【００５７】
図１２の装置は、中に光硬化性懸濁液が配置される槽１１を含む。槽１１内で段階的に下降するように孔３’ａが穿孔された穿孔水平トレイ３’が、照射手段７によって照射される光硬化性スラリー層によって毎回覆われるように取り付けられる。本発明によれば、図１を参照して前述したように、支持シート９がトレイ３’上に載置され、吸引システム８によってトレイ３’上に吸着される。
【００５８】
図１３の装置は、照射を透過する底部を有する容器１２を含む。この容器１２は、光硬化性スラリーで充填される。孔３’’ａによって穿孔された水平なプラットフォーム３’’は、部品の硬質建造サポートを構成する、トレイ３上に形成されるべき第１の層の厚さに対応して、その底部に平行でかつトレイ３’’上に形成される第１の層の厚さに対応する距離で容器１２内に位置することができるように取り付けられ、この照射は、底部の下方に位置する手段７によって行われる。本発明によれば、支持シート９は、トレイ３’’の下方の吸引システム８による吸引によって押圧され、第１の層の形成後、他の層の各々を形成するために、容器１２内で段階的に持ち上げられる。
【００５９】
図１４の装置は、照射を透過し、リール１４から繰り出され、リール１５上を転がるフィルム１３を含む。層が形成されるべきであるときはいつでも、リール１４とリール１５の間のフィルム１３のセグメント１３ａは、光硬化性スラリー層で覆われ、図１３のトレイ３’’／支持シート９のアセンブリと同じタイプのトレイ３’’’／支持シート９のアセンブリが下げられて、塗布されたスラリー層に接触し、透過フィルムを通して下方からの照射によって硬化される。次いで、トレイ３’’’／支持シート９のアセンブリを上昇させて、新たなスラリー層を巻き出されたフィルムの次のセグメント上に塗布することができるようにする。所望のグリーン体部品が得られるまで操作を繰り返す。
【００６０】
図１５及び図１６を参照すると、変形例に従って作られた作業トレイが示されている。このトレイは、（例えば、金属製の）平坦な底部を有するレセプタクル３Ａによって構成され、このレセプタクル３Ａには、レセプタクル３Ａの周辺自由縁部が割り当てられた（例えば、金属製の）グリッド３Ｂが配置される。レセプタクル３Ａの底部は、真空ポンプ８に接続された穴３Ｃを有する。支持シート９がその周縁部及びグリッド３Ｂ上に取り付けられたとき、グリッド３Ｂは窪みを分配することが可能である。
【００６１】
グリッド３Ｂがレセプタクル３Ａの端部よりわずかに上に位置することは可能であるが、グリッド３Ｂがレセプタクル３Ａの端部から突出することは不可能である。
【００６２】
図１７ａ及び図１７ｂを参照すると、矢印ｆに沿った並進によって機械的に作動（図１７ａ）及び非作動（図１７ｂ）させることができる永久磁石を有する磁気プラットフォームによって構成されたトレイ３０の断面が、概略的に示されている。作動の間、（ここでは強磁性材料からなる）支持シートがトレイ３０の上面にしっかりと取り付けられ、非作動の間、支持シート９はトレイ３０から取り外される。この技術はＢｒａｉｌｌｏｎ社（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｂｒａｉｌｌｏｎ．ｃｏｍ／ｆｒａｎｃａｉｓ／ｎｏｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ．ｈｔｍｌ）によって実施されている。
【００６３】
図１８ａ及び図１８ｂを参照すると、支持シート９が付けられた、コイル３１を有するプラットフォーム３０’の断面が概略的に示されている。この技術もまた、Ｂｒａｉｌｌｏｎ社によって実施されている。
【００６４】
コイル３１を直流電流で励磁することにより磁場を発生させて、支持シート９を保持する（図１８ａ）。コイル３１に電流が流れていないときは、支持シート９は外れる。
【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】
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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１７ａ】
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【図１７ｂ】
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【図１８ａ】
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【図１８ｂ】
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【外国語明細書】
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