(57)【要約】【課題】幾何学的なオーバーハングないしアンダーカットを備える３次元対象物を、硬化可能な材料を使用して作製する方法および装置を提供すること。【解決手段】硬化可能な材料から３次元対象物（５０）を、滴（７０）の連続的な放出によって作製するための装置であって、前記材料は、出発状態において液相で存在するか、または液状化可能であり、・作製すべき対象物（５０）のための物体支持体（１３、１３’、１３”）と、・硬化可能な材料を滴（７０）の形で、軸（ｓ）に沿って前記物体支持体（１３、１３’、１３”）の方向に対象物（５０）を形成するために放出する放出開口部（１２ｂ）を備える少なくとも１つの放出ユニット（１２）と、・一方で前記物体支持体（１３、１３’、１３”）および／または対象物（５０）の運動、他方で前記放出開口部（１２ｂ）の運動を相対的に互いに空間内で制御するための制御手段（８０）と、を有し、一方で前記物体支持体（１３、１３’、１３”）および／または対象物（５０）と、他方で前記放出開口部（１２ｂ）とを相互に配向するための手段が設けられており、該手段は前記制御手段（８０）によって制御可能であり、前記軸（ｓ）は、相互に配向された状態において、前記物体支持体（１３、１３’、１３”）の表面またはすでに作製された対象物（５０）の表面と交差する。【選択図】図１
2014516841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬化可能な材料から３次元対象物（５０）を、滴（７０）の連続的な放出によって作製するための装置であって、前記材料は、出発状態において液相で存在するか、または液状化可能であり、
・作製すべき対象物（５０）のための物体支持体（１３、１３’、１３”）と、
・硬化可能な材料を滴（７０）の形で、軸（ｓ）に沿って前記物体支持体（１３、１３’、１３”）の方向に対象物（５０）を形成するために放出する放出開口部（１２ｂ）を備える少なくとも１つの放出ユニット（１２）と、
・一方で前記物体支持体（１３、１３’、１３”）および／または対象物（５０）の運動、他方で前記放出開口部（１２ｂ）の運動を相対的に互いに空間内で制御するための制御手段（８０）と、を有し、
一方で前記物体支持体（１３、１３’、１３”）および／または対象物（５０）と、他方で前記放出開口部（１２ｂ）とを相互に配向するための手段が設けられており、該手段は前記制御手段（８０）によって制御可能であり、前記軸（ｓ）は、相互に配向された状態において、前記物体支持体（１３、１３’、１３”）の表面またはすでに作製された対象物（５０）の表面と交差する、ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記軸（ｓ）は、相互に配向された状態において、前記表面の接線に対して略垂直に配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記対象物（５０）は、前記物体支持体を上から見てオーバーハング（５０’）を有する、ことを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
相互に配向された状態において前記軸（ｓ）は、オーバーハング（５０’）を成形するために前記物体支持体（１３、１３’、１３”）および／または対象物（５０）の近傍に配置される、ことを特徴とする請求項１から３までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記物体支持体（１３、１３’、１３”）および／または対象物（５０）は多軸装置上に配置されている、ことを特徴とする請求項１から４までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
硬化可能な材料から３次元対象物（５０）を、滴（７０）の連続的な放出によって作製する方法であって、前記材料は、出発状態において液相で存在するか、または液状化可能であり、
・前記硬化可能な材料を液相で提供、ないし液相に可塑化するステップと、
・当該液相を、クロック制御可能な放出ユニット（１２）に導入するステップと、
・放出ユニット（１２）の放出開口部（１２ｂ）から軸（s）に沿って、作製すべき３次元対象物（５０）用の物体支持体（１３、１３’、１３”）の方向に滴（７０）を放出し、一方では前記物体支持体（１３、１３’、１３”）および／または対象物（５０）と、他方では前記放出開口部（１２ｂ）とを相対的に相互に空間内で可動とするステップと、
を有し、
一方では物体支持体（１３、１３’、１３”）および／または対象物（５０）と、他方では前記放出開口部（１２ｂ）との互いに向き合った配向を位置制御し、
前記軸（ｓ）は、相互に配向された状態において、前記物体支持体（１３、１３’、１３”）の表面またはすでに作製された対象物（５０）の表面と交差する、ことを特徴とする方法。
【請求項７】
前記軸（ｓ）は、相互に配向された状態において、前記表面の接線に対して略直角に配置される、ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記軸（ｓ）は、滴が前記物体支持体（１３、１３’、１３”）および／または対象物（５０）にオーバーハングとして付着されるように配向される、ことを特徴とする請求項６または７に記載の方法。
【請求項９】
前記物体支持体（１３’、１３”）および／または対象物（５０）は、多軸装置上に配置され、該多軸装置は、オーバーハング（５０’）を対象物に形成するように前記軸（ｓ）に対して配向される、ことを特徴とする請求項６から８までのいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願に関して
本出願は、２０１１年６月１６日に出願されたドイツ特許願１０２０１１１０６６１４．８の優先権を主張するものであり、その開示内容もここにおいて明確に本出願の対象とする。
【０００２】
発明の分野
本発明は、請求項１および６の上位概念による、硬化可能な材料から成る３次元対象物の作製装置および作製方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
プラスチック部品製造では、金型を使用して射出成形または押出成形により大きなロットサイズでかつ大量生産で、部品を製造することが公知である。プラスチック射出成形の利点は、とりわけ複雑な部品幾何形状が高精度に製造されることに基づくものであり、射出成形法の機能多様性は、安価で経済的にプラスチック部品を製造するという要求を理想的に網羅する。
【０００４】
同時に、個数１個および小さなロットサイズに対するプラスチック部品の必要性がますます高まっている。これはたとえば非常に短時間で調達することが要求され、射出成形部品の特性に類似する特性を有するサンプル部品である。このような部品を作製するために、プロトタイピング（Prototyping）およびラピッド・マニュファクチャリング（Rapid Manufacturing）の概念で広く知られる作製方法がある。このような部品の作製はツールレスで、すなわち金型無しで行われ、多くの場合、３Ｄデータから幾何形状を形成することに基づく。これらの幾何形状は相応の手段により種々異なる形状に作製される。この相応の手段は、たとえばレーザを用いた熱付与による粉末層の溶融、圧力法（Druckverfahren）のように粉末部分を種々異なる形状に結合した生成システム（generative Systeme）、またはいわゆる溶融押出成形法（Schmelzstrangverfahren）である。
【０００５】
基礎となるＥＰ１８８６７９３Ａ１の請求項１の上位概念から公知の装置では、射出成形技術において公知の可塑化ユニット（Plastifiziereinheit）が、材料の液相のために圧力に曝すことのできる材料蓄積器に結合されている。構造空間内で物体支持体上に対象物を形成するために、この材料は放出開口部（Austragsoeffnung）を介して滴の形で放出（austragen）される。このためには材料には粘着力があるので、材料に対する高い圧力と高い溶融温度が必要であり、とりわけ滴は０．０１から０．５ｍｍ３の大きさを有するべきである。粘着力は、粉末を使用する方法とは異なり、滴の付着能力を引き起こす。そこに記載の装置には、放出ユニット（Austragseinheit）に対して物体支持体を相対的にｘ、ｙ方向およびｚ方向に運動するための制御手段がすでに設けられている。ここで放出ユニットと物体支持体との間の間隔は、滴がその軌跡上で自由に飛ぶ滴を形成できるように選択される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＥＰ１８８６７９３Ａ１
【特許文献２】ＤＥ１０２００９０３００９９Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来技術から出発して本発明の基礎とする課題は、幾何学的なオーバーハングないしアンダーカットを備える３次元対象物を、硬化可能な材料を使用して作製する方法および装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題は、請求項１の特徴を備える装置、並びに請求項６の特徴を備える方法によって解決される。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実際には、ラピッド・プロトタイピング部品のような立体的部品を硬化可能な材料、たとえば熱可塑性材料から製作するためには、通常、オーバーハングないしアンダーカットも形成しなければならないことが判明している。液状の硬化可能な材料、たとえば液状プラスチック等を使用すれば、このことは基本的に支持構造体無しでも可能である。そのために、一方では対象物（単数および／または複数）を形成するための物体支持体が、他方では出口開口部（Austrittsoeffnung）が、たとえば公知のパウダーベッド法（Pulverbettverfahren）とは全く異なり支持構造体が不要となるように、材料の液相と固相との間の移行を考慮できるように互いに配向される。したがって、構成部材の運動および場合により放出ユニットの運動も、形状を形成する対象物の作製の間に空間内において行うことがでる。その際、放出ユニットの軸、すなわち滴の輸送方向の軸は、物体支持体の表面またはすでに作製された対象物の表面と交差する。
【００１０】
放出ユニットの軸に沿って好ましくは離散的な滴が形成され、この軸の配向は、滴が付着されるべき表面への接線に対して略直角に行われる。個々の滴はすでに形成された対象物の幾何形状の上に施与され、これと結合し、そこで硬化するから、３次元運動によって現存の幾何形状をこの方向に配向することができる。ここでこの方向は重力の方向に配置することもできるが、必須ではない。これにより成形技術的観点で任意のアンダーカットが作製される。
【００１１】
基本的に放出ユニットを旋回することができ、これにより一方では放出ユニットの運動と他方では作製すべき対象物の運動との組み合わせで、さらなる形態を作製することができ、たとえばコーナー成形（Eckausformung）を改善することができる。
【００１２】
したがって好ましくは、これまで公知の座標テーブルが、多軸装置、たとえば６軸小型ロボットによって置き換えられ、これによりベースのデカルト座標系の他に、たとえばその上に配置された、たとえば構成部材のさらなる連動座標系（weitere mitlaufende Koordinatensystem）が制御のために最適化される。
【００１３】
その他の利点は従属請求項および以下の記載から明らかとなる。
【００１４】
以下、本発明を図面に示された実施例に基づいて詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】放出ユニットと、多軸装置の上に配置された物体支持体とを備える装置の３次元図である。
【図２】作製すべき対象物のオーバーハングを形成するために異なる位置に旋回された図１の装置を示す図である。
【図３】作製すべき対象物のオーバーハングを形成するために異なる位置に旋回された図１の装置を示す図である。
【図４】本発明の別の一実施形態における図３の装置を示す図である。
【図５】放出ユニットが斜めに設置された図３の装置を示す図である。
【図６ａ】対象物を形成する際の流れを概略的に示す図である。
【図６ｂ】対象物を形成する際の流れを概略的に示す図である。
【図６ｃ】対象物を形成する際の流れを概略的に示す図である。
【図６ｄ】対象物を形成する際の流れを概略的に示す図である。
【図７】物体支持体を運動させるための択一的な多軸装置の種々の位置を示す図である。
【図８】物体支持体を運動させるための択一的な多軸装置の種々の位置を示す図である。
【図９】物体支持体を運動させるための択一的な多軸装置の種々の位置を示す図である。
【実施例】
【００１６】
本発明を例として、添付図面を参照して詳細に説明する。とりわけ実施例は単なる例であり、本発明の概念を特定の一構成に限定するものではない。本発明を詳細に説明する前に、本発明は、装置のそれぞれの構成部材並びにそれぞれの方法ステップに限定されるものではないことを述べておく。なぜならこれらの構成部材および方法は変更可能だからである。ここで使用される概念は、特別の実施形態を説明するためにだけ規定されたものであり、限定的に使用されるものではない。とりわけ明細書または請求項において単数または不定冠詞が使用される場合、全体的関連が一義的に他のものを明確にしない限り、これらは当該要素の複数にも関連する。
【００１７】
図面は３次元対象物５０を硬化可能な材料から作製するための装置を示す。この材料は出発状態において液相で存在するか、または液状化することができる。作製は、放出ユニット（ノズルユニット）１２による滴の連続的な放出（sequenzielles Austragen）によって行われる。放出ユニット１２は単に概略的に図示されている。その構造は、ＥＰ１８８６７９３Ａ１またはＤＥ１０２００９０３００９９Ａ１から公知であり、ここにおいて当該刊行物への参照により関連して取り入れる。この刊行物は、クロック制御可能（taktbar）な放出ユニット１２からの滴７０の連続的な放出による３次元対象物５０の構造を詳細に示す。したがって対象物５０は層ごとに、物体支持体１３の上に滴７０によって作製される。放出ユニット１２は材料蓄積器と接続しており、この材料蓄積器には準備ユニットにより準備された材料が、圧力形成ユニットを介して圧力下で供給される。クロック制御可能な流出開口部１２を介して滴が形成され、構造空間に輸送される。この構造空間内で対象物５０が物体支持体１３、１３’の上に形成される。好ましくは放出ユニット１２は、それ自体、射出成形技術で基礎となる公知の可塑化ユニットの一部分であり、可塑化ユニットは同時に、液相（材料）を材料蓄積器にもたらすために圧力下に置くことのできる材料蓄積器を含む。材料蓄積器内での液相（材料）への圧力は、直接的結合部で滴７０を形成する。
【００１８】
装置の使用および方法に対しても重要であるので、ここで材料の特性についても述べる。硬化可能な材料は、たとえばシリコーンのような可塑化された材料またはプラスチックもしくは粉体材料のような可塑化材料であり、実質的に硬化可能な材用は、出発状態では液相で存在するか、または液状化可能な材料である。この材料は、熱の下で可逆的に溶融可能であり、したがってリサイクル可能な材料であっても良い。その材料が装置によって塑性化可能であり、とりわけ少なくとも１つの放出ユニット１２によって放出可能である場合には、他の任意の材料を使用することができる。
【００１９】
硬化可能な材料は、液相においていわゆる前面層流（層状のわき水の流れ  laminaren Quellfluss）を有する。前面層流に対しては、とりわけ壁部において溶融物の付着が生じる。これは、射出成形技術の知識を鑑みれば非常に明かである。単純な矩形の流路を型充填する場合、溶融物がいわゆる注入口（Angusspunkt）を介して射出注入され、閉じた流動前面（Fliessfronten）をもってこのポイントから円形状に拡大し始め、そして溶融物が空洞部の全幅を充填する。その後少し時間が経過すると、流入口（Einlauf）と流動前面との間の領域が略形成されたと見なすことができる。流動前面自体には特別の流れ状態、すなわち「前面層流（Quellfluss）」が存在する。なぜならこの領域の流線は、共に運動する座標系を基準にして観察するとわき水（Quelle）のように出現するからである。空洞部表面の近傍にあり、急速に凝固する２つの材料層ないしペースト層（Masseschichten）の間を溶融物が流動する。ここで溶融物は、空洞部の中央を高い速度で流動前面に向かって進む。溶融物が流動前面に達する直前に、流れ方向における溶融物の速度成分が低下し、溶融物はこれが壁に接するまで壁に対して斜めに流れる。
【００２０】
前面層流は、ここで構造空間へ「配向」された滴７０を形成するために、構造空間が層状に形成されることから一方では有利である。しかし他方では、とりわけ小さな滴を形成する際に、射出成形技術から公知の装置と材料による実現を困難にする問題がまさにこの場合にも発生する。壁面付着により、材料ないしペースト（Massen）を、好ましくは１ｍｍ３以下の領域の所望の小さな体積と所望の飛行速度を備える滴に形成することが困難になるが、他方では材料ないしペーストの相応に大きな粘度が適切な滴形状の形成のために重要である。
【００２１】
このことは、使用される材料を以前から知られたワックスとは区別する。ワックスの粘性に基づき、ワックスは通常の熱転写法またはインクジェット法で施与される。すなわち純粋に運動学的に、無圧の加速により施与され、溶解された滴との圧力差はない。ここで使用される材料は、その粘度が１０の１累乗から数累乗だけ高い点で、すでにワックスとは区別される。したがって硬化可能な材料の動的粘度は１００Ｐａ ｓから１００００Ｐａ ｓの間であり、好ましくは硬化可能な材料は、射出成形技術で通常のプラスチックまたは樹脂である。このことは、圧力に曝すことのできる材料蓄積器からの処理を必要とする。なぜなら１０ＭＰａ超から１００ＭＰａ（１００から１０００ｂａｒ）までの圧力が、とりわけ小さな滴体積を達成するために小さな放出（射出）開口部が使用される場合には直ちに必要だからである。
【００２２】
好ましくは滴７０の所望の体積は、とりわけ０．０１から０．５ｍｍ３の範囲、好ましくは０．０５から０．３ｍｍ３の範囲、とりわけ好ましくは約０．１ｍｍ３の領域にある。放出開口部１２ｂの直径は、とりわけ１ｍｍ以下であり、好ましくは約０．１ｍｍである。直径０．１ｍｍのいわゆるピンポイント注入口（Punktanguss）を通して材料ないしペーストを搬送する１００ｃｍ／ｓの全く通常の射出速度では、面を通る体積流により１０、０００ｍ／ｓの値が生じる。これは液相（材料）に対しては、１０、０００ｍ／ｓまでの流速を備える層流型の泉の流れになる。
【００２３】
放出ユニット１２を備える装置の役目は、高粘度の液状材料、たとえば溶解されたプラスチックを、数マイクログラム未満の最小量で材料蓄積器から放出することである。この材料蓄積器は、高圧下にあり、場合により高温下にもある。材料の最小量／滴７０が離散的に個別の分量（Portionen）で施与され、その大きさは、装置により影響を及ぼすことができる。施与された分量は、当該分量が粘着力を克服することができる程の高い運動エネルギーを有しており、物体支持体１３の上に対象物を形成するため、装置から浮揚し、そして滴７０を形成する。
【００２４】
材料の付着力によりこの条件の下で、一方では放出ユニット１２を他方では物体支持体１３、１３’、１３”ないし対象物５０を適切に配置することによって、任意の輪郭をシミュレートすることができる。このために図１の制御手段８０が設けられており、この制御手段は、一方では物体支持体１３、１３’、１３”および／または対象物５０の運動を、他方では放出開口部（ノズル）１２ｂの運動を制御するように構成されている。これらエレメントの運動は、互いに相対的に空間内で行うことができる。これらのエレメントが装置に可動に支承されていれば、物体支持体１３、１３’、１３”または対象物５０と放出ユニット１２の軸ｓとを、任意の方向に互いに配向することができる。完成した対象物５０は、物体支持体１３を上から見てオーバーハング５０’を有する。これらのオーバーハングは、滴が物体支持体１３および／または対象物５０においてアンダーカットおよびオーバーハング５０’として成形可能であることによって発生する。
【００２５】
図１から４は、放出ユニット１２が基本的に垂直に起立して配置されており、一方、物体支持体１３は、これが図１から３に示すように支持体プレートとして構成されていても、または図４に示すように物体支持体１３’として構成されていても、放出ユニットに対して相対的に運動することを示す。重要なのは、物体支持体１３、１３’、１３”用の適切な駆動ユニットと、放出開口部１２ｂを支持する放出ユニット１２用の適切な駆動ユニットとによって、一方では物体支持体１３、１３’、１３”および／または対象物５０と他方では放出開口部１２ｂとを相互に配向するための手段が形成されることである。通常、そして好ましい実施例では、とりわけ放出開口部１２ｂは垂直に静止したままであり、物体支持体１３、１３’、１３”が対応して運動される。
【００２６】
配向のための手段は、制御手段８０によって制御可能である。ここで放出ユニットの軸ｓ、すなわち滴の輸送方向は、物体支持体および／または対象物に対して相対的に相互に配向された状態で、この軸が物体支持体１３、１３’、１３”の表面またはすでに作製された対象物５０の表面と交差するように配向される。これにより好ましくは軸ｓは、これが当該表面における接線面に対して略直角に配置される。すなわち数学的には、この表面に対して垂直に配置される。軸のこの方向は、重力方向に対して平行とすることができるが、図５に示すようそれは必須ではない。
【００２７】
図１と図２を比較すると、たとえば放出ユニット１２を垂直に配置することができることが明らかである。すなわち対象物５０は、放出ユニットの下方で好ましくは放出ユニット１２に対して相対的に運動される。対象物５０は物体支持体１３の上にあり、物体支持体は、ロボットに対しても公知のような３Ｄアクチュエータ１３上に配置されている。図１と２によれば、物体支持体１３および／または対象物５０は多軸装置、好ましくは６軸ロボット上に配置されている。事実上、デカルト座標テーブルを空間的６軸システムにより置き換えることができる。
【００２８】
図７、８および９は、物体支持体１３”用の別の多軸装置を３つの異なる位置で示す。台座２００の上には座標テーブル２１０が配置されている。座標テーブルは、物体支持体１３”を支持する回転テーブルの３つの座標方向での運動を許容する。３つの座標方向に沿って座標テーブルのキャリッジを運動させるための駆動部は、簡単にするため省略されている。回転テーブル２２０では好ましくは４５°傾斜部２４０に、同様に好ましくは４５°傾斜部を備える角度テーブル２３２が、回転モータ２３１を介して回転可能に支承されている。角度テーブル２３２には、物体支持体１３”が回転モータ２３０を介して回転可能に支承されている。回転モータ２３０、２３１により可能となる運動の重ね合わせによって、オーバーハングを支持構造体無しで作製するために、物体支持体１３”の種々の位置を制御することができる。
【００２９】
回転モータ２３０と物体支持体１３”とにより、対象物５０は直接回転することができる。これはたとえば対称の中空体を作製するための中央軸とすることができる。回転モータ２３１により、傾斜部２４０を介して対象物５０は物体支持体１３”と共に、たとえば図７の水平位置から図８の垂直位置に旋回される。種々の角度を実現することができるようにするため、たとえば図９に示すように、可能な限りの各中間位置が可能である。したがってたとえば図７から９に示された対象物５０において物体支持体に対向する側に、さらなるプロセス推移において正方形の面を、この面が物体支持体１３”に当接するように成形することができる。
【００３０】
したがって座標テーブル２１０を、２つの駆動ユニットを備える回転テーブルと、たとえば４５°の角度未満の回転可能性とによって拡張することによって、オーバーハングを備えるほぼ制限のない３次元対象物を支持構造体無しで作製することができる。
【００３１】
場合により存在する対象物５０のオーバーハング５０’は、図２から４によれば、放出ユニットと物体支持体１３、１３’の配向により、物体支持体または対象物の表面において成形を行うことによって形成することができる。しかしオーバーハングは、図５によれば、制限された旋回と放出ユニット１２の相応の配向によっても形成することができる。基本的にこれら２つの選択肢の組み合わせが可能である。すなわち対象物５０または物体支持体１３と放出ユニット１２の両方が旋回される。
【００３２】
この装置は方法的には次のように動作する。まず硬化可能な材料が提供され、ないし可塑化され、これによりこの材料は液相で存在し、液相においてはこの材料をクロック制御可能な放出ユニット１２に導入することができる。放出ユニット１２の放出開口部１２ｂから滴７０が、軸ｓに沿って物体支持体１３の方向に施与され、これにより３次元対象物５０が作製される（図６ａ）。次に、一方で物体支持体１３および／または対象物５０と、他方で放出開口部１２ｂとが互いに相対的に空間内を移動され、相互に配向される。これらのエレメントは可動に位置制御されるよう支承され、制御手段８０によってそれらの位置にもたらされる。次に、物体支持体１３、１３’および／または対象物５０と軸ｓとが相互に配向され、その際に好ましくは次の滴が、すでに作製された、または既存の表面への接線に対して垂直に、すなわち直角に投入される（図６ｂ）。表面に対して垂直のこの配置は、対象物の形成方向にほぼ相当する。図６ａから６ｄはこのことを、カップの作製に基づいて明確にする。とりわけ図６ｃと６ｄは、どのように放出ユニット１２と対象物５０とを相対的に相互に配向することができ、これにより次の滴をできるだけ効率的に、すでに作製された対象物５０に投入し、これによってオーバーハング５０’を形成するかを示す。これにより滴を対象物５０にオーバーハング５０’として付着することができる。
【００３３】
これらの説明には、従属請求項に対して均等の範囲で変更される種々の修正、変更および適合を加えることができることは自明である。
【符号の説明】
【００３４】
１２  放出ユニット
１２ｂ  放出開口部
１３、１３’、１３”  物体支持体
５０  対象物
５０’  物体支持体にあるオーバーハング
７０  滴
８０  制御手段
１１３  ３Ｄアクチュエータ
２００  台座
２１０  座標テーブル
２２０  回転テーブル  水平／垂直
２３０  回転モータ  物体支持体
２３１  回転モータ  角度テーブル
２３２  角度テーブル
２４０  ４５°傾斜部
ｓ  放出ユニットの軸
【図１】
2014516841.tif 000003
【図２】
2014516841.tif 000004
【図３】
2014516841.tif 000005
【図４】
2014516841.tif 000006
【図５】
2014516841.tif 000007
【図６ａ】
2014516841.tif 000008
【図６ｂ】
2014516841.tif 000009
【図６ｃ】
2014516841.tif 000010
【図６ｄ】
2014516841.tif 000011
【図７】
2014516841.tif 000012
【図８】
2014516841.tif 000013
【図９】
2014516841.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成25年4月12日(2013.4.12)
【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】
硬化可能な材料から３次元対象物（５０）を、滴（７０）の連続的な放出によって作製するための装置であって、前記材料は、出発状態において液相で存在するか、または液状化可能であり、
・作製すべき対象物（５０）のための物体支持体（１３，１３’、１３”）と、
・硬化可能な材料を滴（７０）の形で、軸（ｓ）に沿って前記物体支持体（１３，１３’、１３”）の方向に対象物（５０）を形成するために放出する放出ユニット（１２ｂ）を備える少なくとも１つの放出ユニット（１２）と、
・一方で前記物体支持体（１３，１３’、１３”）および／または対象物（５０）の運動、他方で前記放出開口部（１２ｂ）の運動を相対的に互いに空間内で制御するための制御手段（８０）と、を有し、
一方で前記物体支持体（１３，１３’、１３”）および／または対象物（５０）と、他方で前記放出開口部（１２ｂ）とを相互に配向するための手段が設けられており、該手段は前記制御手段（８０）によって制御可能であり、前記軸（ｓ）は、相互に配向された状態において、前記物体支持体（１３，１３’、１３”）の表面またはすでに作製された対象物（５０）の表面と交差し、
前記軸（ｓ）は、相互に配向された状態において、前記表面の接線に対して略垂直に配置されている、
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記対象物（５０）は、前記物体支持体を上から見てオーバーハング（５０’）を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
相互に配向された状態において前記軸（ｓ）は、オーバーハング（５０’）を成形するために前記物体支持体（１３，１３’、１３”）および／または対象物（５０）の近傍に配置される、ことを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記物体支持体（１３，１３’、１３”）および／または対象物（５０）は多軸装置上に配置されている、ことを特徴とする請求項１から３までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
硬化可能な材料から３次元対象物（５０）を、滴（７０）の連続的な放出によって作製する方法であって、前記材料は、出発状態において液相で存在するか、または液状化可能であり、
・前記硬化可能な材料を液相で提供、ないし液相に可塑化するステップと、
・当該液相を、クロック制御可能な放出ユニット（１２）に導入するステップと、
・放出ユニット（１２）の放出開口部（１２ｂ）から軸（s）に沿って、作製すべき３次元対象物（５０）用の物体支持体（１３，１３’、１３”）の方向に滴（７０）を放出し、一方では前記物体支持体（１３，１３’、１３”）および／または対象物（５０）と、他方では前記放出開口部（１２ｂ）とを相対的に相互に空間内で可動とするステップと、
を有し、
一方では物体支持体（１３，１３’、１３”）および／または対象物（５０）と、他方では前記放出開口部（１２ｂ）との互いに向き合った配向を位置制御し、
前記軸（ｓ）は、相互に配向された状態において、前記物体支持体（１３，１３’、１３”）の表面またはすでに作製された対象物（５０）の表面と交差し、
前記軸（ｓ）は、相互に配向された状態において、前記表面の接線に対して略直角に配置される、
ことを特徴とする方法。
【請求項６】
前記軸（ｓ）は、滴が前記物体支持体（１３，１３’、１３”）および／または対象物（５０）にオーバーハングとして付着されるように配向される、ことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記物体支持体（１３，１３”）および／または対象物（５０）は、多軸装置上に配置され、該多軸装置は、オーバーハング（５０’）を対象物に形成するように前記軸（ｓ）に対して配向される、ことを特徴とする請求項５または６に記載の方法。
【国際調査報告】
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