(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
三次元物体（１）をステレオリソグラフィプロセスによって製造する方法であって、三次元物体（１）は、接合要素（４）によって該物体の本体（２）に接続される複数の支持体（３）を含み、接合要素（４）のそれぞれにおいて、該接合要素（４）の外面に対して凹んでいるとともに、前記支持体（３）を分離するための予め確立された破砕領域（７）の境界を定める底部コーナ（６）を有する形状付き領域（５）を特定することが可能であり、前記接合要素（４）のそれぞれは、前記物体の前記本体（２）の境界を定める外面から突出する第１の本体（８）、及び、前記支持体（３）から突出する第２の本体（９）を含み、前記第１の本体（８）及び前記第２の本体（９）は、湾曲した凸状の外面を有するとともに、自身の底部コーナ（６）が前記予め確立された破砕領域（７）の境界を定める前記形状付き領域（５）を画定するように互いに接続され、ステレオリソグラフィプロセスは、前記支持体（３）のその本体（２）への前記接合要素（４）のコンピュータグラフィック設計を含み、該方法は、以下の動作：
−前記三次元物体（１）の前記本体（２）及び複数の支持体（３）を設計すること；
−少なくとも１つの中心（８０ｃ）及び１つの凸状の湾曲した外面（８０ｓ）によってそれぞれ画定される複数の第１の要素（８０）を設計すること；
−前記第１の要素（８０）のそれぞれに関して前記三次元物体（１）の前記本体（２）から突出する部分を画定するように、前記第１の要素（８０）と、前記三次元物体（１）の前記本体（２）とを交差させること；
−前記支持体（３）のそれぞれの一端に、１つの中心（９０ｃ）及び１つの凸状の湾曲した外面（９０ｓ）によって少なくとも画定される第２の要素（９０）を設計すること；
−前記第１の要素（８０）及び前記第２の要素（９０）のそれぞれの前記中心（８０ｃ、９０ｃ）に、その凸状の湾曲した外面（８０ｓ、９０ｓ）を画定するベルソル（８０ｖ、９０ｖ）を適用すること；
−前記第１の要素（８０）及び前記第２の要素（９０）の各対の前記ベルソル（８０ｖ、９０ｖ）を互いに位置合わせすること；
−前記第２の要素（９０）を、前記三次元物体（１）の前記本体（２）から突出する前記第１の要素（８０）の前記部分と交差させること；
−前記第１の要素（８０）及び前記第２の要素（９０）の前記中心（８０ｃ、９０ｃ）の、互いからの、及び前記三次元物体（１）の前記本体（２）の前記外面に対する距離（Ｘ１、Ｘ４；Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３）の値を規定すること；
−自身の底部コーナ（６）が前記予め確立された破砕領域（７）の境界を定める前記形状付き領域（５）を画定するように、前記距離の規定された前記値に従って達成される構成において前記第１の要素（８０）及び前記第２の要素（９０）及び前記支持体（３）を設計すること
を含む、方法。
【請求項２】
前記三次元物体（１）の前記本体（２）の前記外面と前記予め確立された破砕領域（７）との間に含まれる前記第１の要素（８０）の前記部分は前記第１の本体（８）を画定することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記支持体（３）の前記端と前記予め確立された破砕領域（７）との間に含まれる前記第２の要素（９０）の前記部分は前記第２の本体（９）を画定することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の要素（８０）及び前記第２の要素（９０）は球状であることを特徴とする、請求項２又は３に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の要素（８０）及び前記第２の要素（９０）は楕円形であることを特徴とする、請求項２又は３に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の要素（８０）は球状であり、前記第２の要素（９０）は楕円形であることを特徴とする、請求項２又は３に記載の方法。
【請求項７】
前記第１の要素（８０）は楕円形であり、前記第２の要素（９０）は球状であることを特徴とする、請求項２又は３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三次元物体を、当該物体の、特に物体の異なる部分を互いに接続する支持体の接合要素のコンピュータグラフィック設計を含むステレオリソグラフィプロセスによって製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステレオリソグラフィは、ＣＡＤ／ＣＡＭソフトウェアによって処理されるデジタルデータから直接的に開始して三次元物体を作製することを可能にする技法であることが知られている。
【０００３】
ステレオリソグラフィは、工業生産段階に進む前に分析及び試験することができる三次元物体を、複雑な構造を有していても短時間で得ることを可能にするため、主にプロトタイプを作製するのに用いられている。
【０００４】
このために、ステレオリソグラフィプロセスは、インベストメント鋳造によって連続的に製造される物体のモデルを作製するのに広範に用いられている。
【０００５】
ステレオリソグラフィプロセスは、製造される物体の体積に相当する領域において光の存在下で重合する液体樹脂を選択的な光刺激に露光することによって得られる、マイクロメートルの１０分の１の大きさの厚さを有する複数の層を重ね合わせることによって三次元物体を実質的に製造する。
【０００６】
市場は複数のタイプのステレオリソグラフィマシンを提供するが、それらの中には、例えば、液体樹脂を収容するのに適しており、透明な底部及びモデリングヘッドによって境界を定められるタンクを実質的に含むステレオリソグラフィマシンがある。
【０００７】
モデリングヘッドはタンクの上部に位置決めされ、形成される三次元物体を支持するのに適した平面、及びタンクの底部に対して平面を移動させる動力手段が設けられている。
【０００８】
物体形成プロセスの始めに、平面は、得られる第１の層の厚さに等しい底部からの距離に位置決めされるまで、液体樹脂に浸漬される。
【０００９】
タンクの底部とモデリングヘッドの平面との間に含まれる樹脂層は、タンクの底部の下に配置されるとともに直角座標ロボットに関連付けられるレーザ光エミッタからのレーザビームに選択的に露光される。
【００１０】
樹脂はしたがって、作製される物体の体積に相当する領域のみにおいて電磁放射線に露光され、固化中に、モデリングヘッドの平面に付着する。
【００１１】
固化プロセスが完了すると、ヘッドは、樹脂のレベルがタンク内で回復することを可能にするために、ヘッドに付着している物体の第１の層とともに持ち上げられる。
【００１２】
樹脂のレベルが回復すると、ヘッドは、作製される物体が完成するまで、第１の層に付着する第２の層を堆積し、以下同様に堆積するために、樹脂に再び浸漬され、上述した動作が繰り返される。
【００１３】
物体がベースから突出するか又はベースにアンダーカットされ、降伏又は屈曲することができる部分を含む場合、物体形成プロセス中に、一般的には支持体と呼ばれる特別な柱を形成して上記突出部分又はアンダーカット部分を支持し、上記支持体は、物体の一体部分を構成し、物体が完成すると除去される。
【００１４】
既知の技法によると、特に複雑な物体に多数が存在する可能性がある支持体の除去は、カッタによって手動で行われ、幾つかの確認されている欠点をもたらす。
【００１５】
物体がインベストメント鋳造技法によって鋳造される部品を得るためにモデルとして用いられる場合、モデルから支持体を手動で除去することは、完成品の一定の高い品質を保証することができない。
【００１６】
実際に、支持体の除去が、モデルの表面から過度に離間している位置において支持体を切り取ることによって行われる場合、金属が固化すると、機械加工によって除去されなければならない対応する突出スタンプが、インベストメント鋳造によって連続的に製造される部品に存在することになる。
【００１７】
他方で、支持体がモデルの表面のレベルにおいて支持体を切り取ることによって除去される場合、既知のようなカッタブレードが、いずれの場合も、モデルの本体に、各切り取り点において凹部を形成するため、適切に充填されなければならない空隙領域が固化金属部品の上記凹部に相当する。
【００１８】
したがって、実際には、作業者がモデルに存在する全ての支持体を同じように手動で切り取ることが不可能であることは、ランダムに分布した突起及び中空部が完成品に存在することを意味することを理解することができる。
【００１９】
したがって、全てが同じ品質を有する鋳造品を作製することは実際には不可能であることが分かる。
【００２０】
別の欠点は、支持体の切り取りが作業者のカッタを操作する能力のみに依存するため、実行時間及びコストがかなり高いことにある。
【００２１】
更なる欠点は、同じ抵抗セクションの場合、各支持体を切り取るのに必要な切り取り応力が、支持体が作製される材料のタイプが変わると変わることによって表わされる。
【００２２】
したがって、一定の値又は操作者が決定することができる値を有する労力で切り取ることができる支持体を作製するためには、用いられる材料のタイプに依存して異なる断面を有する支持体を設計して作製することが必要である。
【００２３】
現行の技術水準によると、ステレオリソグラフィプロセスによって三次元物体の支持体を作製するのに用いられるとともに特許文献１に記載されている方法が既知である。
【００２４】
上記特許文献において与えられている指示は、三次元物体の形成プロセス中に三次元物体を支える支持体のセクションの設計を意図する。
【００２５】
より具体的には、その特許文献に含まれている指示は、支持体の最適な幾何学的形状を決定するのに適した方法の規定に限定されているため、支持体は、形成される三次元物体を支持するのに十分な抵抗力がある。
【００２６】
上述した特許文献はしたがって、支持体を三次元体に接続する接合要素の幾何学的形状を分析的に設計及び規定するのに有用な指示は含んでおらず、したがって、上述した特許文献に含まれている指示は、上述した既知の技術の欠点を克服することを可能にするものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２７】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００９／００７２４４７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
本発明は、上述した全ての欠点を克服することを意図する。
【００２９】
本発明の目的は、三次元物体のコンピュータグラフィック設計を含むステレオリソグラフィプロセスによって三次元物体を製造する方法であって、本方法によって得られる三次元物体には、容易かつ迅速に除去することができる突出部分の支持体が設けられ、支持体が属する物体の本体への接続領域に近接して支持体を切り取るのに工具を使用する必要がない、方法を提供することである。
【００３０】
本発明の別の目的は、各支持体と物体の本体との間の接続領域に、支持体の分離を促すのに適した予め確立された破砕領域があることを確実にすることである。
【００３１】
本発明の更なる目的は、各支持体と物体の本体との間の接続領域において、分離後に、正確に規定された長さを有する突出体が物体に付着したままであることを確実にすることである。
【００３２】
本発明の別の目的は、予め確立された破砕領域の位置、寸法及び形状、並びに物体から突出する本体の長さを、物体自体のコンピュータグラフィック設計中に予め決めることができることを確実にすることである。
【００３３】
本発明の更なる目的は、既知の技術と比べて支持体の除去に必要な時間及びコストを低減することである。
【００３４】
本発明の別の目的は、既知の技術と比べて、支持体の除去後の三次元物体の品質を改善することである。
【００３５】
本発明の更なる目的は、既知の技術と比べて三次元物体の設計コストを低減することである。
【課題を解決するための手段】
【００３６】
本明細書において以下で記載される本発明の実施形態によると、本発明による方法によって得られる三次元物体では、各支持体は、支持体の分離を確実にするのに適した予め確立された破砕領域が設けられている接合要素によって三次元物体の本体に接続される。
【００３７】
本発明は、三次元物体、支持体及び結果として互いに完全に食い込む、凸状の湾曲面を有する中実の要素を用いたコンピュータグラフィック設計を実施する方法を規定する。
【００３８】
設計方法は、以下でより詳細に説明するように、各接合要素の幾何学的形状及び品質並びに抵抗特性をプログラミングすることを可能にする。
【００３９】
特に、各接合要素の寸法及び形状は、支持体の寸法、並びに支持体が接続される三次元物体の表面の形状及び位置とは関係なく規定される。
【００４０】
有利には、本発明によると、設計者は、支持体のそれぞれの接合要素及び支持体自体の形状及びサイズを、自身の必要性に従って、及び材料の特性に従って設計することができるため、支持体を、既知の技術よりも容易に、より迅速にかつより安価に除去することができる。
【００４１】
更に有利には、設計者は、物体を支持体のそれぞれの接合要素とともに設計及び計画し、物体を支持体なしで表すことができる。
【００４２】
このように、設計者は、支持体を存在させることなく物体を表示することができ、これは他方では、既知の技術においては行うことができない。
【００４３】
さらに、有利には、接合要素の形状及びサイズを上記のように設計することが可能であることは、物体の品質の程度も規定することも可能にする。
【００４４】
さらに有利には、支持体の除去を、例えばカッタ又は同様の切断工具である切断器具等を用いることなく手動で行うことができる。
【００４５】
さらに、有利には、対応する予め確立された破砕領域を有する接合要素の存在は、接合要素が、支持体を手動で分離及び除去することができないような寸法を有する場合に、カッタ又は同様の切断工具を安全に位置決めすることも可能にする。
【００４６】
前述した本発明の目的及び利点は、添付の図面を参照して非限定的な例として提供される本発明の好ましい実施形態を参照して本明細書において以下でより詳細に記載される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明による方法によって得られる改良された三次元物体の概略図である。
【図２】図１の細部を示す図である。
【図３】図１の細部を示す図である。
【図４】本発明の物体の設計の異なる段階を示す図である。
【図５】本発明の物体の設計の異なる段階を示す図である。
【図６】本発明の物体の設計の異なる段階を示す図である。
【図７】図１に示されている物体の細部を示す図である。
【図８】図１に示されている物体の細部を示す図である。
【図９】図１に示されている物体の細部を示す図である。
【図１０】図１に示されている物体の細部を示す図である。
【図１１】図１に示されている物体の細部を示す図である。
【図１２】図１に示されている物体の細部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
本発明による方法によって得られる三次元物体は、図１に全体的な概略図で示されており、１で示されている。
【００４９】
三次元物体は、その内部及び外部に接続されている複数の支持体３が設けられている実質的に円形の形状の環状本体２を含むことを観察することができる。
【００５０】
図示の三次元物体は、ステレオリソグラフィプロセスによって得られ、形成プロセス中に三次元物体の部分を保持する複数の支持体が設けられている任意の三次元物体の単なる例として示されていることを指摘しておくことが重要である。
【００５１】
さらに、三次元物体１の環状本体２は所望のモデルを形成する。
【００５２】
したがって、図面に示されている三次元物体１を参照することにしたのは、本明細書において以下で提供される説明がステレオリソグラフィプロセスによって得られる任意の形状及びサイズの任意の三次元物体に言及することができるため、単に説明及び図示を簡略化するためである。
【００５３】
既に説明したように、物体の形成中に、図１に示されているように、それぞれが全体として４で示されている接合要素によって物体に接続されている支持体３が生成される。
【００５４】
本発明によると、接合要素４のそれぞれにおいて、接合要素４の外面に対して凹んでおり、接合要素４を分離するための予め確立された破砕領域７の境界を定めるその底部コーナ６を有する形状付き領域５を特定することが可能である。
【００５５】
特に、図２及び図３も参照すると、接合要素４のそれぞれは、三次元物体１の本体２の境界を定める外面から突出する第１の本体８、及び、支持体３から突出する第２の本体９を含み、上記本体８及び９は、自身の底部コーナ６が上記予め確立された破砕領域７の境界を定める形状付き領域５を画定するように互いに接続されている。
【００５６】
上記予め確立された破砕領域７はしたがって、底部コーナ６の外周の長さに依存する表面積の抵抗セクションを画定する。したがって、予め確立された破砕領域７の存在は、各接合要素４を、物体１の本体２から、はっきりと画定された点において、簡単かつ迅速に、とりわけ、例えば剪断機又はカッタである切断工具等を用いた介入の必要なく分離することを可能にする。
【００５７】
さらに、予め確立された破砕領域７の存在は、接合要素４の過度な寸法に起因して対応する支持体の分離を手動で行うことができない場合にカッタ又は他の切断工具を置くことが可能である正確な領域を画定する。
【００５８】
しかし、このように、支持体３の分離は常に同じ位置において行われることが保証され、三次元物体１の本体２が損傷を受けず、及び／又は、第１の本体８のいかなる過度に長い部分も本体２から突出しないようにする。
【００５９】
予め確立された破砕領域７の位置、及び当該予め確立された破砕領域７の抵抗セクションの表面積を画定するように、物体１の本体２に対する第１の本体８の位置、及び、第２の本体９に対する第１の本体８の位置を選択することも可能である。
【００６０】
このことは、支持体３がそれらの支持機能を果たすことを可能にする機械抵抗を同時に保証しながらも支持体の分離に好都合であるように、支持体が作製される材料の脆性に従って上記表面積をサイズ決めすることを可能にする。
【００６１】
さらに、物体１の本体２に対する第１の本体８の位置、及び、第１の本体８に対する第２の本体９の位置の規定によって、支持体３の除去後に本体２から突出したままである第１の本体８の部分の長さが決まる。
【００６２】
設計者はしたがって、支持体３の除去後に、物体１の本体２から突出する第１の本体８の部分の長さが物体の外面の品質に影響を与えないように、これらの位置を選択することができる。
【００６３】
上記本体８及び９の形状に関して、本体８及び９のそれぞれは、図１〜図３に示されているように、球の外面の一部であり得る凸状の湾曲した外面を有する。
【００６４】
本発明の別の実施形態によると、本体８及び９のそれぞれの凸状の湾曲した外面は、図を簡単にするために図面には示されていない楕円形の外面の一部であるものとすることができる。
【００６５】
本発明の更なる実施形態では、第１の本体８の凸状の湾曲した外面は、球の外面の一部であるものとすることができ、一方で、第２の本体９の凸状の湾曲した外面は、楕円の外面の一部であるものとすることができ、逆も同様に可能である。
【００６６】
球状又は楕円の外面を有する各接合要素４を構成する本体８及び９を作製することにすることによって、設計作業が簡略化され、接合要素４がより迅速に作製される。
【００６７】
本発明によるステレオリソグラフィプロセスによって作製される三次元物体１の支持体３の接合要素４をコンピュータグラフィック設計する方法は、図４〜図６を参照して列挙及び詳細に説明する一連の動作を含む。
【００６８】
まず、市場で入手可能な任意のＣＡＤ／ＣＡＭソフトウェアを用いて、三次元物体１の図面を作製することが可能であり、その本体２の一部が図４〜図６に示されており、上記一部は接合要素４が設けられる領域に関連する。
【００６９】
次に第１の要素８０を設計し、第１の要素８０は、少なくとも１つの中心８０ｃ及び凸状の湾曲した外面８０ｓによって画定され、図５に示されているように本体２から突出する第１の要素８０の部分を画定するように、三次元物体１の本体２に交差する。
【００７０】
有利には、このことは、支持体３なしで、全ての第１の本体８が図８に示されている構成に従って本体２自体から突出している状態で三次元物体１の本体２をより良く観察することを可能にする。
【００７１】
次に、支持体３のそれぞれの一端に第２の要素９０を設計し、当該第２の要素も、図５において常に観察することができるように、少なくとも１つの中心９０ｃ及び凸状の湾曲した外面９０ｓによって画定される。
【００７２】
この段階で、上記第２の要素９０を、接合要素４を画定するように、図６に示されているように三次元物体１の本体２から突出する第１の要素８０の部分と交差させる。
【００７３】
図６では、第２の要素９０と、三次元物体１から突出する第１の要素８０の部分との交差によって、形状付き領域５、及び対応する予め確立された破砕領域７が画定される。
【００７４】
このように、予め確立された破砕領域７と三次元物体１の本体２との間に含まれる第１の要素８０の部分は第１の本体８を画定し、一方で、予め確立された破砕領域７と支持体３との間に含まれる第２の要素９０の部分は第２の本体９を画定する。
【００７５】
第１の要素８０及び第２の要素９０はともに球状であるものとすることができるか若しくはともに楕円形であるものとすることができるか、又は、第１の要素８０及び第２の要素９０のうちの一方が球状であり他方が楕円形であるものとすることができるため、第１の要素８０及び第２の要素９０に由来するとともに物体１の本体２及び支持体３からそれぞれ突出する要素８及び９のそれぞれは、上記固体の湾曲した表面の部分によって構成されるその凸状の湾曲した外面を有する。
【００７６】
球状の又は楕円形の表面を有する要素８０及び９０を作製することにすることは、当該要素を構成する表面の生成の単純化の点及び上記表面間の交差の制御の容易さの点の双方から、設計を行う操作者に大きな利点を提供する。
【００７７】
実際には、コンピュータグラフィック設計において、表面は複数の三角形によって画定され、三角形のそれぞれはその中心に適用されるベルソルによって表されることが知られている。
【００７８】
したがって、表面を表すには、それぞれが表面を画定する三角形のうちの１つに対応する複数のベルソルを用いる必要がある。
【００７９】
２つの表面を互いに位置合わせするためには、コンピュータグラフィック設計ソフトウェアに、上記表面がより複雑になるにつれて増大する大量のデータを処理させる。
【００８０】
このことは全て、長いデータ処理時間及び長い設計実行時間を意味する。
【００８１】
逆に、本発明に従って、コンピュータグラフィック設計に、中実の幾何学的形状から分かるように中心が設けられている単一表面の要素である球状又は楕円形の要素が用いられる場合、上記表面のそれぞれを要素の中心に適用される単一のベルソルによって特定することができる。
【００８２】
このことは、一連の非常に多くの利点を得ることを可能にする。
【００８３】
まず、操作者の仕事が大幅に簡単になり、実際には、２つの要素８０及び９０を互いに接触させて配置すると、それらの位置に関係なく、それらの中心８０ｃ及び９０ｃは、図６及び図７に示されているように、それらのそれぞれの表面を画定するベルソル８０ｖ及び９０ｖの同じ位置合わせ方向に沿って常に位置合わせされる。
【００８４】
さらに、上記位置合わせは、上記要素がともに球状であるか又はともに楕円形であり、また要素のうちの一方が球状であり他方が楕円形である場合に生じる。
【００８５】
さらに、上記設計作業は、ソフトウェアがより短い処理時間しか必要としないためはるかに迅速となる。
【００８６】
ユークリッド幾何学によると、要素８０及び９０間の交差によって生成される予め確立された破砕領域７はしたがって、ベルソル８０ｖ及び９０ｖの位置合わせによって規定される方向に常に直交し、本体２と、ベルソル８０ｖ及び９０ｖの位置合わせの上記方向との交差点において三次元物体１の本体２に接線方向であるそれぞれの平面に対して常に平行な平面である。
【００８７】
有利には、このことは、支持体３の除去後に三次元物体１の本体２の外面を均質にすることに寄与する。
【００８８】
要素８０及び９０を球状又は楕円形にすることにすることは、ソフトウェアに関して、要素８０が支持体３のない本体２の一方の側から突出する場合に要素８０を切り取らなければならない点を一義に画定するという利点も提供する。
【００８９】
この場合、実際には、要素８０と本体２の外面との交差領域に対してベルソル８０ｖが直交することによって、切り取り点が正確かつ一義に画定される。
【００９０】
他方で、要素８０が球状又は楕円形状とは異なる形状のその外面を有する場合には、同じ作業がはるかにより複雑になるであろう。
【００９１】
最後に、要素８０及び９０間の交差位置の制御をプログラミングして予め確立された破砕領域７を画定し、したがって予め確立された破砕領域７に対応する抵抗セクションの位置及び表面積を画定することが可能である。
【００９２】
上記表面積は、実際には、設計生成ソフトウェアに統合することができる既知の機械抵抗方程式によって容易に求めることができる。
【００９３】
この結果として、有利には表示することができる物体１の本体２から突出する本体８及び９の長さを求めるのに必要な作業も簡略化及び迅速化されるため、操作者は、図５に示されている各第１の要素８０と本体２との交差を実行した直後に、図８に示されているように、本体８及び９を確認することができる。
【００９４】
図６において観察することができる要素８０及び９０間の交差を実行した後で、中心８０ｃ及び９０ｃの互いからの距離及び三次元物体１の本体２の外面からの距離の値を規定し、次に、当該距離の規定された値に基づいてこのように達成される構成において要素及び支持体を設計する。
【００９５】
設計者によって選択される異なる構成を画定することが可能であり、これらの幾つかが図９〜図１２に一例として記載されている。
【００９６】
図９〜図１１を参照すると、３つの異なる構成を観察することが可能であり、これらのそれぞれにおいて、接合要素４の予め確立された破砕領域７は、予め確立された破砕領域７を画定するそれぞれの要素８０及び９０の中心８０ｃ及び９０ｃが同じ距離Ｘ１に配置されているため、Ｓ１によって示される同じ表面積を常に有する。
【００９７】
逆もまた同様に、第１の要素８０の中心８０ｃは、図９、図１０及び図１１にそれぞれ示されているように、物体１の本体２の表面に対して異なる位置及び異なる距離Ｙ１、Ｙ２及びＹ３に配置されている。
【００９８】
このことは、支持体３が除去されると、各それぞれの第１の本体８が、図９から図１１まで漸進的に低減する異なる量Ｄ１、Ｄ２及びＤ３だけ物体１の本体２の表面から突出することを意味する。
【００９９】
図１２を参照すると、図９の構成において観察することができる、第１の要素８０の中心８０ｃが物体１の本体２の表面から同じ距離Ｙ１に配置されているが、要素８０及び９０の中心８０ｃ及び９０ｃが距離Ｘ１よりも長い距離Ｘ４に配置されている更なる構成を観察することが可能である。
【０１００】
このことは、図１２において観察することができるように、予め確立された破砕領域７の抵抗セクションの表面積のより小さい値Ｓ２、及び、支持体３の除去後の第１の本体８の突出のより大きい値Ｄ４を意味する。
【０１０１】
図９〜図１２に示されている例は、球状の要素８０及び９０に言及するものであるが、これらの要素は楕円形であってもよい。
【０１０２】
したがって、球状又は楕円形の要素を有する接合要素４の設計は、ユーザの必要性、及び支持体３が作製される材料のタイプに従って上記支持体を分離するのに必要な労力に適応するように、抵抗セクションの構成を正確に、簡単にかつ迅速にサイズ決めすることを可能にすることを理解することができる。
【０１０３】
さらに、物体の質に従って同じ要素の突起を画定することも可能である。
【０１０４】
上記の説明に基づいて、本発明が全ての設定した目的を達成することを理解することができる。
【０１０５】
特に、本発明は、支持体が属する物体の本体への接続領域に近接して支持体を切り取るのに工具の使用を必要とすることなく、物体の本体からの支持体の除去を簡単かつ迅速に行うことを可能にする物体を達成する。
【０１０６】
さらに、接合要素を、物体の本体への各支持体の接続領域に画定することが可能であり、上記接合要素には予め確立された破砕領域が設けられており、予め確立された破砕領域のサイズは、三次元物体が作製される材料のタイプに破断労力を合わせるように設計者によって所望に応じて変えることができる。
【０１０７】
上記に加えて、支持体が除去された後で物体に付着したままである、物体から突出する領域の長さを規定することが可能であるため、製造されようとしている三次元物体の質を予め知り、計画することが可能である。
【０１０８】
これらの選択肢は、材料に従って選択される抵抗基準に関連する方程式が設計生成ソフトウェアに統合される場合に、上述した所望の寸法特徴を有する三次元物体の各支持体の接合要素を自動的に設計することも可能にする、上述したコンピュータグラフィック設計方法の使用のおかげで可能である。
【０１０９】
構成段階では、三次元物体及びその設計方法に、本明細書に記載されておらず添付の図面にも示されていない変形及び変更を加えることができる。
【０１１０】
しかし、上記変形又は変更は、行われる場合、添付の特許請求の範囲に入るのであれば本特許によって全て保護されるものとみなされなければならないことが理解される。
【０１１１】
いずれかの請求項において言及される技術的な特徴に参照符号が伴う場合、それらの参照符号は請求項の理解度を高めるためだけに含まれており、したがって、そのような参照符号は、そのような参照符号によって例として特定される各要素の保護に対して何らかの限定する効果を有するものではない。
【図１−３】
0005773233.tif 000002
【図４】
0005773233.tif 000003
【図５】
0005773233.tif 000004
【図６】
0005773233.tif 000005
【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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