(57)【要約】  本発明は、ステレオリソグラフィーによる構成部分（９）の製造方法に関し、この方法は以下のステップ、すなわち、ステップＡ）ステレオリソグラフィーによって液体プラスチック（７）を硬化させることによって、構成部分（９）の仮想３Ｄモデルに応じて構成部分（９）を生成する、およびステップＢ）１つの回転軸または複数の回転軸を中心とした構成部分（９）の少なくとも１回の回転運動によって構成部分（９）を浄化し、ここで回転運動による遠心力によって液体プラスチック（７）の残留物を構成部分（９）の表面から除去する、を有している。本発明は、このような方法を実施する３Ｄプリントシステムにも関する。
2021533012.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステレオリソグラフィーによる構成部分（９）の製造方法であって、
Ａ）ステレオリソグラフィーによって液体プラスチック（７）を硬化させることによって、前記構成部分（９）の仮想３Ｄモデルに応じて前記構成部分（９）を生成するステップと、
Ｂ）１つの回転軸または複数の回転軸を中心とした前記構成部分（９）の少なくとも１回の回転運動によって前記構成部分（９）を浄化するステップであって、前記回転運動による遠心力によって前記液体プラスチック（７）の残留物を前記構成部分（９）の表面から除去する、ステップと、
を有する、製造方法。
【請求項２】
前記構成部分（９）の表面に存在する前記液体プラスチック（７）の前記残留物の少なくとも５０％を前記遠心力によって除去し、有利には前記構成部分（９）の表面に存在する前記液体プラスチック（７）の前記残留物の少なくとも８５％を前記遠心力によって除去し、特に有利には前記構成部分（９）の表面に存在する前記液体プラスチック（７）の前記残留物の少なくとも９５％を前記遠心力によって除去する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
ステップＡ）において、前記構成部分（９）を担体（８）上で生成する、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記構成部分（９）を載せた前記担体（８）は、ステップＢ）における前記構成部分（９）の浄化のために遠心分離モジュール（２）に固定され、または固定されており、有利には前記１つの回転軸は前記遠心分離モジュール（２）内の前記担体（８）の位置によって確定されている、または前記複数の回転軸は前記遠心分離モジュール（２）内の前記担体（８）の位置によって確定されている、請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記１つの回転軸または前記複数の回転軸の少なくとも１つの回転軸が前記構成部分（９）の重心の領域、特に前記構成部分（９）の重心を通るように、または
前記１つの回転軸または前記複数の回転軸の少なくとも１つの回転軸が、前記構成部分（９）と、前記担体（８）と、前記構成部分（９）と共に回転する、前記遠心分離モジュール（２）のすべての部分とから成るシステムの重心の領域、特に前記システムの重心を通るように前記構成部分（９）が前記担体（８）上に配置されるように、ステップＡ）において前記構成部分（９）を前記担体（８）上で生成する、請求項３または４記載の方法。
【請求項６】
ＡＡ）  ステップＡ）の前に、前記担体（８）上の、生成される前記構成部分（９）の位置または位置および配向を確定するステップ、を特徴とし、
前記構成部分（９）の前記少なくとも１つの回転軸が、前記構成部分（９）の重心を中心とした領域を通り、特に、まさに、前記構成部分（９）の重心を通り、または
前記少なくとも１つの回転軸が、前記構成部分（９）と、前記担体（８）と、前記構成部分（９）と共に回転する、前記遠心分離モジュール（２）のすべての部分とから成る前記システムの重心を中心とする領域を通り、特に、まさに、前記システムの重心を通るように前記構成部分（９）を前記担体（８）上に配置し、
ステップＡ）において、前記担体（８）上での、このように決定された位置、またはこのように決定された配向を伴う、このように決定された位置で前記構成部分（９）を生成すること
を特徴とする、請求項３から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
ステップＡＡ）において、前記構成部分（９）または前記システムの重心を前記仮想３Ｄモデルに基づいて決定し、これによって前記担体（８）上の、生成される前記構成部分（９）の位置または位置および配向を決定する、請求項６記載の方法。
【請求項８】
ステップＡ）における前記液体プラスチック（７）の前記硬化を光、ＵＶ光またはレーザー光によって行い、液体プラスチック（７）として、光硬化性プラスチック（７）、特にアクリル樹脂、エポキシ樹脂またはビニルエステル樹脂を使用する、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
前記方法によって、義歯を設置するための歯科モデル（９）または口腔モデルを前記構成部分（９）として製造し、または義歯または義歯部分のモデル、特に補綴物ベースを前記構成部分（９）として製造し、ステップＡ）において生成する、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
Ｃ）  ステップＢ）の後に、浄化液を用いて、特にイソプロパノールを用いて前記構成部分（９）を後浄化するステップを特徴とし、ステップＣ）をステップＢ）の後に行う、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
ステップＣ）において、回転運動による遠心力によって、前記構成部分（９）の表面から前記浄化液の残留物を除去することを特徴とする、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
Ｄ）  ステップＢ）の後に前記構成部分（９）を後硬化するステップを特徴とし、前記構成部分（９）を、前記後硬化時に前記１つの回転軸を中心に回転させる、または前記複数の回転軸の少なくとも１つの回転軸を中心に回転させ、有利には、前記後硬化を、後露光または熱処理によって、または後露光および熱処理によって行う、請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１３】
ステップＢ）において、前記回転運動をハウジング（２４）内で行い、前記遠心力によって除去された、前記液体プラスチック（７）の前記残留物を前記ハウジング（２４）によって受けとめる、請求項１から１２までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１４】
ステップＢ）における前記回転運動を、毎分２００回転〜毎分１０００回転の間の回転速度で、有利には毎分３００回転〜毎分８００回転の間の回転速度で行う、請求項１から１３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１５】
構成部分（９）として、中空モデルまたは中空形状を製造する、請求項１から１４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１６】
ステップＢ）において、前記構成部分（９）に、空気の流れ、特に圧縮空気の流れを吹きつける、請求項１から１５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１７】
少なくとも前記回転運動の角速度および／または前記少なくとも１回の回転運動の前記角速度を達成するための角加速度を、前記構成部分（９）の形状に関連して制御し、その結果、前記少なくとも１回の回転運動時の前記構成部分（９）の破壊または変形を回避する、請求項１から１６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１８】
ステレオリソグラフィーによって構成部分（９）を製造するための３Ｄプリントシステムであって、前記３Ｄプリントシステムは、
液体プラスチック（７）の、位置に関連する、層ごとの硬化のためのプリント装置（１）と、
制御部（３）、特にコンピュータープログラムを備えたコンピューターと、
遠心分離モジュール（２）と、
を有し、
前記制御部（３）は、生成される構成部分（９）の仮想３Ｄモデルに即して、請求項１から１６までのいずれか１項記載のステップＡ）に従って、前記プリント装置（１）を制御するのに適しており、かつこのために設けられており、
回転運動による遠心力によって前記液体プラスチック（７）の残留物を前記構成部分（９）の表面から除去できるように、前記遠心分離モジュール（２）によって、前記プリント装置（１）によって生成された前記構成部分（９）を回転運動によって回転させることができる、
３Ｄプリントシステム。
【請求項１９】
前記構成部分（９）の前記仮想３Ｄモデルの重心の場所、または前記構成部分（９）と、担体（８）と、前記構成部分（９）と共に回転する、前記遠心分離モジュール（２）のすべての部分とから成るシステムの仮想３Ｄモデルの重心の場所を決定する重心計算モジュール（５）と、
前記プリント装置（１）において生成される前記構成部分（９）の位置または位置および配向を決定する位置決めモジュール（４）と、
を特徴とする、請求項１８記載の３Ｄプリントシステム。
【請求項２０】
前記位置決めモジュール（４）が前記重心計算モジュール（５）と接続されており、前記重心計算モジュール（５）によって決定された重心にアクセスすることができ、さらに、前記プリント装置（１）における、生成される前記構成部分（９）の位置または位置および方向を、前記重心計算モジュール（５）によって計算された重心に関連して決定することがプログラムされている、請求項１９記載の３Ｄプリントシステム。
【請求項２１】
前記プリント装置（１）は、担体（８）を固定するための保持部（１０）を有しており、前記構成部分（９）は前記担体（８）上で生成可能であり、有利には前記プリント装置（１）は少なくとも１つの担体（８）を有している、請求項１８から２０までのいずれか１項記載の３Ｄプリントシステム。
【請求項２２】
光または温度によって、または光および温度によって前記構成部分（９）を後硬化する後硬化モジュール（２）を特徴とし、前記構成部分（９）は、前記後硬化時に、前記後硬化モジュール（２）において回転可能であり、有利には前記後硬化モジュールは、前記遠心分離モジュール（２）と一体的に形成されている、請求項１８から２１までのいずれか１項記載の３Ｄプリントシステム。
【請求項２３】
前記３Ｄプリントシステムは、請求項１から１６までのいずれか１項記載の方法を実施するように設計されている、請求項１８から２２までのいずれか１項記載の３Ｄプリントシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステレオリソグラフィーによる構成部分の製造方法に関する。
【０００２】
本発明はまた、ステレオリソグラフィーによって構成部分を製造するための３Ｄプリントシステムに関し、この３Ｄプリントシステムは、液体プラスチックの、位置に関連する、層ごとの硬化のためのプリント装置および制御部を有している。
【０００３】
歯科分野において、手動技術に加えて、デジタルの製造方法もますます重要になってきている。義歯および、たとえばクラウン、ブリッジおよび患者の口腔の３次元モデル等の他の歯科用成形部品は、数年前から、ＣＡＤ／ＣＡＭ技術を使用して、ミリングプロセスにおいて減法的に製造されている（ＣＡＭ：Ｃｏｍｐｕｔｅｒ−Ａｉｄｅｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ（ドイツ語でｒｅｃｈｎｅｒｕｎｔｅｒｓｔｕｅｔｚｔｅ  Ｆｅｒｔｉｇｕｎｇ）、ＣＡＤ：Ｃｏｍｐｕｔｅｒ−Ａｉｄｅｄ  Ｄｅｓｉｇｎ（ドイツ語でｒｅｃｈｎｅｒｕｎｔｅｒｓｔｕｅｔｚｔｅ  Ｋｏｎｓｔｒｕｋｔｉｏｎ））。
【０００４】
歯科補綴物を製造するためのＣＡＤ／ＣＡＭ方法は、国際公開第９１／０７１４１号から知られており、この方法では、印象体に基づいて補綴物ベースがプラスチックブロックから削り出される。
【０００５】
さらに、たとえば１次的補綴物、補綴物、ＫＦＯ器具（顎整形外科用器具（Ｋｉｅｆｅｒ−Ｏｒｔｈｏｐａｅｄｉｅ−Ａｐｐａｒａｔｕｒｅｎ）、バイトガード、ドリルテンプレートまたは歯科モデル等のポリマーベースの歯科製品用のステレオリソグラフィーおよびＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  ｌｉｇｈｔ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）等の生成ＣＡＭ方法がますます重要になってきている。
【０００６】
ステレオリソグラフィーは今日、プラスチック製のプロトタイプまたは構成部分の製造に使用されている。ステレオリソグラフィーは、ラピッドプロトタイピングまたはラピッドマニュファクチャリングの技術的な原理であり、ここではワークピースが、空間において具体化する点によって層ごとに構築される。１つまたは複数の部分の同時製造は、通常、コンピューターで作成されたＣＡＤデータから完全に自動的に行われる。この原理は、１９８４年に米国の物理学者Ｃｈｕｃｋ  Ｈｕｌｌによって既に開発されており、特許出願、米国特許第４５７５３３０号明細書で特許出願が行われた。ステレオリソグラフィーに基づく３Ｄプリント方法では、液体プラスチックを光重合することによって構成部分が生成される。そのようなステレオリソグラフィー３Ｄプリンターは、たとえば、米国特許出願公開第２０１７／２９１３５６号明細書および欧州特許第３１７４６９３号明細書から知られている。
【０００７】
たとえば独国特許出願公開第１０２００９０５６７５２号明細書または国際公開第２０１３／１２４４５２号から知られている方法等の方法が存在し、ここでは部分的もしくは完全な歯科補綴物がデジタルで設置され、ＣＡＤ／ＣＡＭ方法を介して製造される。ＤＥ１０３０４７５７Ｂ４から、歯が仮想モデルに仮想的に設置され、補綴物ベースがこの仮想モデルに基づいて製造される、義歯の製造方法が知られている。
【０００８】
構成部分がステレオリソグラフィーで生成された後、それらの表面の液体プラスチック残留物を構成部分から除去する必要がある。現在、ステレオリソグラフィーによって付加製造された構成部分は、このために、圧縮空気銃を用いて圧縮空気によって手動で前浄化される。次に、これらの構成部分は、未硬化のプラスチックの残留物を除去するために、イソプロパノール等の浄化液による超音波浴における最終浄化または後浄化において浄化される。このために構成部分を個別に手に取る必要があるため、これにはコストがかかる。さらに、構成部分の表面は、幾何学的形状が比較的複雑である場合、どこからでも良好に到達されるわけではない。これは特に中空形状に当てはまり、その内部領域には、空気の流れが良好に当たらず、そこには浄化液が溜まることがあり、これを再び取り除くのは困難である。
【０００９】
したがって、本発明の課題は、従来技術の欠点を克服することである。特に、ステレオリソグラフィーによって構成部分を僅かな量力で大量生産することが可能になる方法が提供されるべきである。この方法は、可能な限り完全に自動的に実行可能であるべきである。この際に、高品質かつクリーンな構成部分が最終製品として存在するべきである。特に、構成部分の浄化が簡易化され、自動化可能であるべきである。
【００１０】
本発明の課題は、
ステップＡ）ステレオリソグラフィーによって液体プラスチックを硬化させることによって、構成部分の仮想３Ｄモデルに応じて構成部分を生成する、および
ステップＢ）１つの回転軸または複数の回転軸を中心とした構成部分の少なくとも１回の回転運動によって構成部分を浄化し、ここで回転運動による遠心力によって液体プラスチックの残留物を構成部分の表面から除去する、
を有している、ステレオリソグラフィーによる構成部分の製造方法によって解決される。
【００１１】
液体プラスチックの残留物が、少なくとも１回の回転運動による遠心力によって構成部分の表面から除去されるということは、本発明の枠において、構成部分の浄化後に、液体プラスチックの残留物がもはや構成部分の表面に残っていないことを意味しない。すなわち、構成部分の表面から液体プラスチックのすべての残留物が除去される必要はない。後浄化によって、残りの残留物をさらに除去することができる。しかしこのような場合にも、後浄化が大幅に簡易化され、浄化液の消費量が少なくなる。その場合、この方法は、従来技術による方法よりもさらに資源効率が高く、とりわけ、遠心分離された液体プラスチックを戻し、（必要に応じてろ過もしくは浄化した後に）新しい構成部分の製造に再利用することができる。
【００１２】
同一の回転軸を中心に同じ回転方向に複数の回転が行われる均一な回転も、角速度が両回転方向に振動するように実現され、３６０°の全回転が不要な振動回転も、対象の回転運動である。同様に、複数の回転軸を中心とした回転が、同時にまたは連続して行われてもよい。
【００１３】
有利には、構成部分がステップＡ）において層ごとに生成されるように設定されていてよい。このようにして、既知のステレオリソグラフィー方法を構成部分の生成に適用することができる。
【００１４】
ステップＡ）において構成部分が、液体プラスチックで満たされた浴槽において生成されるように設定されていてもよい。したがって、ステップＢ）における浄化時に、液体プラスチックを再び浴槽に返還するもしくは導いて戻すことができる。
【００１５】
本発明の方法において、構成部分の表面に存在する液体プラスチックの残留物の少なくとも５０％が遠心力によって除去され、有利には構成部分の表面に存在する液体プラスチックの残留物の少なくとも８５％が遠心力によって除去され、特に有利には構成部分の表面に存在する液体プラスチックの残留物の少なくとも９５％が遠心力によって除去されるように設定されていてもよい。
【００１６】
これによって、かなりの量の液体プラスチックが構成部分の表面から除去されるが、構成部分の表面に付着しているプラスチックの全量が除去される必要はないことが明らかである。したがって、この浄化は少なくとも後浄化が簡易化される程度に強い。
【００１７】
さらに、ステップＡ）において、構成部分が担体上で生成されるように設定されていてよい。
【００１８】
担体は、ステレオリソグラフィー方法によって構成部分を製造するための構築プラットフォームとして使用可能であり、同時に、構成部分を浄化するための構築プラットフォームとして使用可能であり、この際に、このために構成部分を担体から分離する必要はない。
【００１９】
ここで、構成部分を載せた担体が、ステップＢ）における構成部分の浄化のために遠心分離モジュールに固定される、または固定されているように設定されていてよい。ここで有利には１つの回転軸は遠心分離モジュール内の担体の位置によって確定されている、または複数の回転軸は遠心分離モジュール内の担体の位置によって確定されている。
【００２０】
担体を使用することによって、構成部分が損傷を受けるリスクなく、構成部分を簡単な方法でプリント装置から遠心分離モジュールに移動させることができる。択一的に、プリント装置と遠心分離モジュールとを一体的に形成することもできる。
【００２１】
さらに、１つの回転軸または複数の回転軸の少なくとも１つの回転軸が構成部分の重心の領域、特に構成部分の重心を通るように、または１つの回転軸または複数の回転軸の少なくとも１つの回転軸が、構成部分と、担体と、構成部分と共に回転する、遠心分離モジュールのすべての部分とから成るシステムの重心の領域、特にシステムの重心を通るように構成部分が担体上に配置されるように、ステップＡ）において構成部分が担体上で生成されるように設定されていてよい。
【００２２】
これによって、少なくとも１回の回転運動の際の、回転運動を妨げる不均衡が回避されるはずであり、これによって一方では、回転運動中の、構成部分の支承、または構成部分と、担体と、遠心分離モジュールのすべての回転部分とから成るシステムの支承が簡易化され、他方では、この不均衡によって発生する力による、まだ完全には硬化していない可能性がある構成部分の損傷を阻止することができる。本発明によって、驚くべきことに、構成部分の生成時に、既に、担体上の構成部分の適切な配置または配置および方向付けによって、簡易かつ安価であるが同時に効率的でもある浄化が、少なくとも１回の回転運動によって実現可能であることが見出された。
【００２３】
ここで、１つの回転軸または複数の回転軸の少なくとも１つの回転軸が、接近して重心を通過して、各回転運動時に、そこから結果として生じる不均衡によって発生する力が小さく、このための装置（遠心分離モジュール）を大幅に高価にしてしまう、担体の支承時の構造的なコストをかける必要がないのは、本発明の実現にとって十分である。付加的に、各回転運動時に、そこから結果として生じる不均衡によって発生する力も小さいはずであり、まだ完全には硬化していない構成部分の変形または破壊が阻止される。１つの回転軸または複数の回転軸の少なくとも１つの回転軸は有利には、不均衡を可能な限り小さく保つために、構成部分の重心を正確に、または可能な限り正確に通る。
【００２４】
また、本発明によって、方法においてステップＡＡ）が行われることが提案される。ステップＡＡ）ステップＡ）の前に、担体上の、生成される構成部分の位置または位置および配向を確定し、ここで構成部分は次のように担体上に配置される。すなわち、構成部分の少なくとも１つの回転軸が、構成部分の重心を中心とした領域を通り、特に、まさに、構成部分の重心を通り、または少なくとも１つの回転軸が、構成部分と、担体と、構成部分と共に回転する、遠心分離モジュールのすべての部分とから成るシステムの重心を中心とする領域を通り、特に、まさに、システムの重心を通るように配置され、さらにステップＡ）における担体上での、このように決定された位置、またはこのように決定された配向を伴う、このように決定された位置での構成部分の生成を特徴とする。
【００２５】
これによってまた、少なくとも１回の回転運動の際の、回転運動を妨げる不均衡が回避されるはずであり、これは、一方では回転運動時の構成部分の支承を簡易化し、他方では、この不均衡によって発生する力による、まだ完全には硬化していない可能性がある構成部分の損傷を阻止することができる。さらに、仮想３Ｄモデルがいずれにせよ存在していることが利用され、仮想３Ｄモデルを有利に利用することができる。この際に、重心の場所が仮想３Ｄモデルで簡単に計算されることが利用され、これによって位置と、場合によっては配向とが容易に計算される。
【００２６】
ここで、ステップＡＡ）において、構成部分またはシステムの重心が仮想３Ｄモデルに基づいて決定され、これによって担体上の、生成される構成部分の位置または位置および配向が決定されるように設定されていてよい。
【００２７】
これによって、構成部分のコンピューター支援製造の利点が、構成部分の浄化の際にも利用される。
【００２８】
有利には、ステップＡ）における液体プラスチックの硬化が光、ＵＶ光またはレーザー光によって行われ、液体プラスチックとして、光硬化性プラスチック、特にアクリル樹脂、エポキシ樹脂またはビニルエステル樹脂が使用されるように設定されていてもよい。
【００２９】
これらの硬化方法は、浄化ステップと共に使用されるのが特に合理的である。なぜなら、ここではまた、構成部分を生成するために使用される大量の液体プラスチックが構成部分の表面に付着したままである、かつ／または封入される可能性があるが、これと同時にここではまた、比較的水っぽいままであり、遠心力で良好な浄化効果が得られる場合があるからである。
【００３０】
さらに、この方法によって、義歯を設置するための歯科モデルまたは口腔モデルが構成部分として製造され、または義歯または義歯部分のモデル、特に補綴物ベースが構成部分として製造され、ステップＡ）において生成されるように設定されていてよい。
【００３１】
本発明の方法は特に、浄化ステップが簡易化され、良好に完全に自動化可能であるので、歯科分野および歯科製品におけるモデルの自動化された製造に特に適している。
【００３２】
さらに、本発明では、以下のステップが設定されていてよい。ステップＣ）ステップＢ）の後に、浄化液を用いて、特にイソプロパノールを用いて構成部分を後浄化し、ここでステップＣ）をステップＢ）の後に行う。
【００３３】
この後浄化によって、浄化後も構成部分に付着している、プラスチックの残留物およびその他の汚染物質を除去することができる。後浄化は、後浄化の様式の通常の浄化のみが実行される場合と比較して、前の浄化によって、格段に低コストである。
【００３４】
さらに、ステップＣ）において、回転運動による遠心力による、構成部分の表面からの浄化液の残留物の除去が設定されていてよい。
【００３５】
構成部分はいずれにせよ、ステップＢ）における浄化のために回転可能に支承されており、場合によっては重心が適切に調整されているので、回転運動を浄化液の残留物の除去のために使用することもできる。
【００３６】
さらに、ステップＤ）構成部分の後硬化が、ステップＢ）の後に設定されていてよく、ここで、構成部分は、後硬化時に１つの回転軸を中心に回転するか、または複数の回転軸の少なくとも１つの回転軸を中心に回転し、ここで有利には、後硬化は、後露光または熱処理によって、または後露光および熱処理によって行われる。
【００３７】
ここでも、構成部分を回転させることができる（特に、強い不均衡なしに回転させることができる）、いずれにせよ利用可能な手法が、後硬化時に構成部分を回転させることによって、構成部分の後硬化を簡易化するために利用される。これによって、後硬化のための装置を、より簡易に、かつより安価に構築することができる、もしくは構成部分のより均一な後硬化を実現することができる。
【００３８】
本発明の方法の発展形態では、ステップＢ）において、回転運動がハウジング内で行われるように設定されていてよく、ここで遠心力によって除去された、液体プラスチックの残留物がこのハウジングによって受けとめられる。
【００３９】
これによって、遠心力によって構成部分から除去された、液体プラスチックの残留物を再利用することができる、または少なくとも収集して、再利用のために再処理することができる。
【００４０】
ステップＢ）における回転運動が、毎分２００回転〜毎分１０００回転の間の回転速度で、有利には毎分３００回転〜毎分８００回転の間の回転速度で行われるように設定されていてもよい。
【００４１】
これらの回転速度では、構成部分の生成後にまだ完全には硬化していない構成部分が変形することなく、良好な浄化効果が得られる。これらの回転速度は、通常５ｍｍ〜１５０ｍｍの間の寸法を有する歯科用成形部品に特に適していることが判明している。
【００４２】
構成部分として、中空モデルまたは中空形状が製造されるように設定されていてもよい。
【００４３】
本発明の方法による中空モデルおよび中空形状の製造は特に有利である。なぜなら、中空モデルおよび中空形状の内面を他の方法で良好に浄化することができないからである。なぜなら空気の流れがこれに到達することが困難であり得る、または使用される浄化液が中空形状または中空モデル内に定着し、再び除去することが困難であり得るからである。
【００４４】
さらに、ステップＢ）において、構成部分に、空気の流れ、特に圧縮空気の流れが吹きつけられるように設定されていてよい。
【００４５】
空気の流れによって付加的な浄化効果を得ることができる。さらに、このようにして、１つの回転軸または複数の回転軸の近くに接近して位置する、構成部分の表面の領域にも空気の流れが到達することができ、空気の流れは、このような部分に付着している、液体プラスチックの残留物を半径方向外側に追い払うことができ、したがってこれはここで遠心力によって追い払われて除去される。
【００４６】
少なくとも回転運動の角速度および／または少なくとも回転運動の角速度を達成するための角加速度が、構成部分の形状に関連して制御されるように設定されていてもよく、その結果、少なくとも１回の回転運動時の構成部分の破壊または変形が回避される。
【００４７】
これによって、構成部分の破壊または変形を恐れることなく、可能な限り強い回転を、構成部分の迅速かつ効率的な浄化のために使用することができる。この際に本発明では、有利には、構成部分の一貫性を考慮することができる。
【００４８】
本発明の基礎となる課題は、ステレオリソグラフィーによって構成部分を製造するための３Ｄプリントシステムによっても解決され、３Ｄプリントシステムは、液体プラスチックの、位置に関連する、層ごとの硬化のためのプリント装置、制御部、特にコンピュータープログラムを備えたコンピューターを有している。制御部は、生成される構成部分の仮想３Ｄモデルに即して、本発明の方法に従って、ステップＡ）に従って、プリント装置を制御するのに適しており、かつこのために設けられている。３Ｄプリントシステムはさらに遠心分離モジュールを有しており、この遠心分離モジュールによって、プリント装置によって生成された構成部分を、回転運動による遠心力によって液体プラスチックの残留物を構成部分の表面から除去できるように、回転運動によって回転させることができる。
【００４９】
プリント装置は、有利には、光源および浴槽を有しており、浴槽は、光源からの光で硬化可能な液体プラスチックで満たされている、または満たすことができる。
【００５０】
遠心分離モジュールは、プリント装置の別個の部分として設けられていても、プリント装置と共に構築されてもよい。後者の場合、たとえば、生成された構成部分が、液体プラスチックの浴槽から持ち上げられ、そこで遠心分離モジュールによって回転運動させられるように設定されていてよい。遠心分離モジュールは、回転運動を生成するための電気モーターと、構成部分または担体を固定するための保持部とを有することができ、ここで構成部分は、担体上で生成されている。理論的には、遠心分離モジュールを、プリント装置による構成部分の生成中にも使用することができる。
【００５１】
３Ｄプリントシステムはここで、構成部分の仮想３Ｄモデルの重心の場所、または構成部分と、担体と、構成部分と共に回転する、遠心分離モジュールのすべての部分とから成るシステムの仮想３Ｄモデルの重心の場所を決定する重心計算モジュールおよびプリント装置において生成される構成部分の位置または位置および配向を決定する位置決めモジュールを有することもできる。
【００５２】
これによって、構成部分を３Ｄプリントシステムにおいて、同じ位置、場合によっては同じ配向において生成することができるので、遠心分離モジュール内で回転するときに、構成部分の回転運動を可能な限り容易に実行することができる。この際に、１つの回転軸または複数の回転軸が、重心計算モジュールによって計算された重心を通るように構成部分を配置することによって、不均衡に対応するための、遠心分離モジュールにおける構成部分のコストのかかる支承を回避することができる。
【００５３】
ここで配向とは、プリント装置に対する、空間における構成部分の場所、または遠心分離モジュールの非回転部分に対する、構成部分と、担体と、場合によっては構成部分と共に回転する、遠心分離モジュールの部分とから成るシステムの場所であり、これを、プリント装置に対する構成部分の回転または遠心分離モジュールの非回転部分に対するシステムの回転によって得ることができる。すなわち、構成部分の配向の変化は、プリント装置に対する構成部分の回転によって得られ、もしくはシステムの配向の変化は、遠心分離モジュールに対するシステムの回転によって得られる。対照的に、構成部分の位置の変化は、プリント装置に対する構成部分の並進運動によって得られ、これに応じてシステムの位置の変化は、遠心分離モジュールに対するシステムの並進運動によって得られる。
【００５４】
ここで位置決めモジュールが重心計算モジュールと接続されており、重心計算モジュールによって決定された重心にアクセスすることができるように設定されていてよく、さらに、プリント装置における、生成される構成部分の位置または位置および方向を、重心計算モジュールによって計算された重心に関連して決定することがプログラムされている。
【００５５】
これによって、後の１つの回転軸または複数の回転軸が、構成部分の重心または構成部分と、担体と、場合によっては構成部分と共に回転する、遠心分離モジュールの部分とから成るシステムの重心を通り、遠心分離モジュールにおける回転運動時に不均衡が発生しなくなることが保証される。
【００５６】
さらに、プリント装置が、担体を固定するための保持部を有するように設定されていてよく、ここで構成部分は担体上で生成可能であり、有利にはプリント装置は少なくとも１つの担体を有する。
【００５７】
これによって、生成された構成部分に機械的なストレスをかけることなく、担体上の構成部分を遠心分離モジュールに移すことができる。
【００５８】
３Ｄプリントシステムが、本発明の方法を実施するように構成されているように設定されていてもよい。
【００５９】
これによって、３Ｄプリントシステムは、本発明の方法の利点を有する。
【００６０】
最後に、光または温度によって、または光および温度によって構成部分を後硬化する後硬化モジュールも設けられていてよい。ここで構成部分は、後硬化時に、後硬化モジュールにおいて回転可能であり、有利には後硬化モジュールは、遠心分離モジュールと一体的に形成されている。
【００６１】
これによって、構成部分が完成されて、すぐに使用できる、完全自動の３Ｄプリントシステムが提供される。同時に、構成部分を回転させる手法を、後硬化モジュールの構造を簡易化するために利用することができ、後硬化の均一性の改善が得られる。
【００６２】
本発明は、構成部分の少なくとも１回の回転運動によって、ここで生じる遠心力を、構成部分の生成後に、構成部分に付着しているプラスチックの残留物の少なくとも一部、および場合によっては他の汚染物質を構成部分から少なくとも広範囲に除去することに利用することができ、これによってイソプロパノールまたは他の浄化液での簡易な、短時間の後浄化によって十分に、構成部分を浄化することができるという驚くべき認識に基づいている。その後、または後続の後硬化ステップによって、構成部分は、さらに使用できる状態になる。ここで浄化は、後硬化の前に行われるべきであり、これによって、構成部分の製造材料である液体プラスチックの付着残留物が共に硬化しなくなり、これによって構成部分の所望の形状が変造もしくは損傷されなくなる。本発明によって、驚くべきことに、中程度の回転速度の場合に、遠心力は液体プラスチックの残留物を除去するのに十分であり、それにも関わらず、まだ完全には硬化していない構成部分を変形させる恐れがないことも見出された。ここで、使用可能な最大回転速度は、使用される回転軸に関する構成部分の半径方向のサイズ、使用される液体プラスチック、および光源の波長と出力とに関する、使用されるステレオリソグラフィー方法に関連するが、選択されたラスター密度および光源の焦点にも関連する。生成された構成部分の正確な幾何学的形状も、ある程度の役割を果たす。したがって、たとえば、半径方向外側の質量の大きい領域を回転軸と接続する薄いウェブは、中実の構成部分よりも破損する可能性が高い。
【００６３】
本発明は、遠心力を利用することによって、付加製造された構成部分の表面ならびに中空空間から、未硬化のプラスチック残留物もしくは合成樹脂残留物を除去することを可能にする。ここで構築プラットフォームまたはプリントされた部分を含む構築プラットフォームの一部を、直接的に浄化設備に配置することが可能である。このプロセスは、従来の浄化方法もしくはプリント方法よりも高速かつ効率的である。さらに、より良い再現性を実現することができる。
【００６４】
本発明は、主に、特にユーザーフレンドリーではないと言われ得る手動の前浄化に取って代わる。完全に取って代わることができないが、後浄化の負担を、少なくとも大幅に軽減することができる。特に、液体プラスチックの大部分を少なくとも１回の回転運動によって除去することができるので、後浄化時の浄化液の汚染は、浄化液による従来の最終浄化の場合よりも格段に緩慢になる。
【００６５】
ユーザーが、液体合成樹脂もしくは液体プラスチックを用いて作業することが少なくなるので、これによってこれらの物質との身体的な接触が少なくなる。これによって、必要な個人用保護具が少なくなる。この方法によって、圧縮空気銃のユーザーがさらされる騒音および液体プラスチックの蒸気の吸入も回避される。たとえば、保護ゴーグルはもはや必須ではない。さらに、液体プラスチックもしくは液体合成樹脂はもはやそれほど強く噴霧されず、閉鎖されたハウジングにおいてこの浄化を行うことができるので、ベントなしでも無臭の浄化を行うことができる。圧縮空気を用いて構成部分を手動で浄化する際の手動エラーを排除することができるので、プロセスの確実性も高くなる。
【００６６】
本願に記載される３Ｄプリントシステムは、自動浄化設備を含んでおり、構成部分の洗浄および場合によっては後硬化のための完全に自動化されたプロセスチェーンにも適している。
【００６７】
以下において、本発明のさらなる実施例を、５つの概略的に示された図に基づいて説明するが、本発明はこれに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の方法を実施するための遠心分離モジュールを備える本発明による３Ｄプリントシステムの概略図である。
【図２】本発明の方法を実施するための第２の択一的な遠心分離モジュールの概略図である。
【図３】本発明の方法を実施するための第３の択一的な遠心分離モジュールの概略図である。
【図４】本発明の方法を実施するための第４の択一的な遠心分離モジュールの概略図である。
【図５】本発明の、ステレオリソグラフィーによる構成部分の製造方法のフローである。
【００６９】
図では、見やすくするために、部分的に、異なる実施に対しても、異なるが、類似した部分、たとえば異なる実施におけるブロワーパイプにも同じ参照番号が使用される。これらには、以下の図の説明全体において、およびすべての図において、参照番号２６が付けられている。
【００７０】
図１は、本発明の方法を実施するための、かつ構成部分９を製造するための、本発明による３Ｄプリントシステムの概略図を示している。プリントシステムは、元来のステレオリソグラフィープリント装置１および遠心分離モジュール２を含んでいる。制御部３はプリント装置１および遠心分離モジュール２と接続されており、このために、プリント装置１および遠心分離モジュール２を制御することができる。適切にプログラムされたコンピューターを制御部３として使用することができる。制御部３は、ＣＡＭの制御を受け持ち、ＣＡＤの計算のためにも使用される。制御部３は、生成される構成部分９の位置または位置および配向を計算するための位置決めモジュール４を有しており、さらに、生成される構成部分９における重心の場所を計算するための重心計算モジュール５を有している。
【００７１】
プリント装置１は、そこから構成部分９が製造される光重合性液体プラスチック７用の浴槽６を有している。液体プラスチック７として、たとえばアクリル樹脂、エポキシ樹脂またはビニルエステル樹脂等の光硬化性合成樹脂が使用される。構成部分９は、プリント装置１の可動プラットフォーム１０と、取り外し可能に接続されている担体８上で生成される。浴槽６は液体プラスチック７によって十分に満たされているので、生成される構成部分９は、担体８と共に完全に液体プラスチック７内に浸漬可能である。
【００７２】
担体８は、一義的な位置および配向において可動プラットフォーム１０と接続されている、もしくは接続可能である。担体８の場所および配向は、データレコードとして制御部３および位置決めモジュール４に格納されており、構成部分９を構築するとき、および構成部分９の位置または位置および場所を計算するときに、位置決めモジュール４によって考慮される。
【００７３】
プラットフォーム１０は、浴槽６内で、少なくとも高さ（図１における上から下）において位置調整可能であるが、それに対して直角な面においても位置調整可能であってよい。このために、プラットフォーム１０は、浴槽６内に垂直に立っている支柱１４に、長手方向でシフト可能であるように配置されている。プラットフォーム１０の位置調整は、構成部分９の生成時に、制御部３によって制御される。
【００７４】
プリント装置１はレーザー１６も含んでおり、このレーザーの波長は、液体プラスチック７を硬化させるのに適している。レーザー１６によって生成されたレーザービーム（図１において太い破線として示されている）は、回転可能に可動に支承された、制御可能なミラー１８によって、浴槽６へ向けられる。可動ミラー１８の傾斜を、たとえば、ステッピングモーター（図示せず）を介して、相互に直角な２つの軸において調整することができる。制御部３は、空間における可動ミラー１８の傾斜を調整するので、プリントプロセス全体を制御部３によって制御することができる。
【００７５】
構成部分９を製造するために、担体８がプラットフォーム１０上に固定される。続いて、レーザービームによって、担体８上で、および互いの上で液体プラスチック７の層が硬化され、したがって、構成部分９が層ごとに構築される。ここでレーザービームは、制御部３によって調整されるミラー１８の傾斜を介して制御される。構成部分９の各層に対して、担体８は、浴槽６もしくは液体プラスチック７内により深く沈められるので、構成部分９の上の層は、常に、液体プラスチック７の表面に接し、したがってレーザービームが到達することができる。プラットフォーム１０、ひいては液体プラスチック７内の構成部分９の高さはここで、同様に制御部３によって制御される。
【００７６】
構成部分９がプリント装置１において完全に生成された後、その上に構成部分９を備える担体８がプラットフォーム１０から取り出され、遠心分離モジュール２に固定される。
【００７７】
遠心分離モジュール２は、制御部３によって制御可能なモーター２０を有している。モーター２０の軸は、クイックリリースクランピング装置２２を介して担体８と接続されている、もしくは接続可能である。ここで担体８を、モーター２０に対する担体８の位置および配向が確定されるように、クイックリリースクランピング装置２２内にクランプすることができる。
【００７８】
構成部分９を備える担体８は、遠心分離モジュール２のハウジング２４内で移動される。ハウジング２４は、構成部分９の表面から滴り落ちる液体プラスチックを捕らえる。液体プラスチックを、プリント装置１の浴槽６に導いて戻すことができ、ここで液体プラスチックは、このために事前に浄化および／またはろ過されてよい。
【００７９】
付加的に構成部分９を、その先端が圧縮空気ノズルを形成するブロワーパイプ２６を用いて、空気の流れにさらにさらすことができ、これは構成部分９の表面からの液体プラスチックの残留物の分離を支持する。さらに、光源２８を、構成部分９の後硬化に使用することができる。
【００８０】
図２〜図４には、遠心分離モジュール３２、４２、５２の変形例が示されており、これらは、容易に、図１の遠心分離モジュール２の代わりに使用され得る。図２の遠心分離モジュール３２の場合、ハウジング２４は、下方へ向かって開放して設計されている。これによって、構成部分９から滴り落ちる液体プラスチックを直接的に受けとめることができる。さらに、構成部分９に対するブロワーパイプ２６の傾斜が変えられている。それ以外の点では、図２の遠心分離モジュール３２は、図１の遠心分離モジュール２と同様である。
【００８１】
図３の遠心分離モジュール４２では、ハウジング２４の側面が開放され、構成部分９は水平回転軸を中心に回転させられる。これによって、遠心力が一方向（下向き）において引力に加わるので、重力を、液体プラスチックの滴下により良好に使用することができる。さらに、構成部分９に対するブロワーパイプ２６の傾斜が変えられている。それ以外の点では、図３の遠心分離モジュール４２は、図１の遠心分離モジュール２と同様である。
【００８２】
図４の遠心分離モジュール５２では、ハウジング２４の上部が開放されている。構成部分９は、垂直回転軸５３を中心に回転させられる。ここでこの回転軸５３は、構成部分９内にない。これによって、不均衡が生じることがある。この不均衡を回避するために、相互に相対する２つの担体（図示せず）が構成部分と共に回転軸５３に固定されるように設定されていてよい。構成部分９を回転軸の外側に取り付けることの利点は、回転軸５３に対する構成部分の半径方向の距離がより大きくなるので、回転速度が同じ場合に、より大きな遠心力を得ることができるということである。しかし、この場合には、構成部分９は十分に安定し、この際に発生する力が構成部分９を変形または破壊しない程度に十分に硬化されていなければならない。さらに、ブロワーパイプ２６は折れ曲がっている。それ以外の点では、図４の遠心分離モジュール５２は、図１の遠心分離モジュール２と同様である。
【００８３】
以下では、例示的な方法が、図１〜図４の遠心分離モジュール２、３２、４２、５２のうちの１つを備えた、図１によって示された３Ｄプリントシステムに基づいて説明される。例示的な方法のフローは、図５に示されている。
【００８４】
第１の作業ステップ１００において、歯科用成形部品または患者の口腔状況のモデル等である、生成される構成部分９の仮想３次元モデルが、ＣＡＤによって、制御部３において計算される。
【００８５】
その後、次の作業ステップ１０１において、構成部分９の仮想３次元モデルの重心が、重心計算モジュール５によって決定される。この際に、構成部分９の仮想モデルが均一な密度を有していることが仮定される。しかし、密度の異なるさまざまな材料で構成されている構成部分の重心を計算することも可能である。これが望まれており、担体８および場合によっては遠心分離モジュール２の共に回転する他の部分も遠心分離モジュール２における、回転時の不均衡に寄与する場合、構成部分９、担体８および場合によっては遠心分離モジュール２の共に回転する部分から成るシステム全体の重心も同じように、重心計算モジュール５によって計算可能である。しかし、本考察では、その形状および質量分布が既知の担体８が、遠心分離モジュール２において、自身の正しい位置に組み込まれている場合に、遠心分離モジュール２および担体８のすべての回転部分のシステムの重心を通る回転軸を中心として遠心分離モジュール２のすべての回転運動が行われるように、遠心分離モジュール２が構築されていることが仮定されれば十分である。たとえば、すべての不均衡が補償されるように、遠心分離モジュール２および担体８の回転部分のすべての慣性モーメントに対してカウンターウェイトを配置することによって、これを実現することができる。その後、システムのバランスがとられる。すなわち、作業ステップ１０１における重心計算モジュール５の計算および後続の作業ステップ１０２における位置決めモジュール４の計算の目的は、担体８上でプリントされる構成部分９によって、遠心分離モジュール２における不均衡が発生しないこと、または構成部分９の移動速度が、構成部分９の保護のために、可能な限り低く保たれることである。
【００８６】
作業ステップ１０１に続く作業ステップ１０２において、位置決めモジュール４によって、構成部分９の仮想モデルは、次のように担体８のモデル上に配置される。すなわち、少なくとも１つの回転軸を中心とした担体８の既知の回転時に、構成部分９のみ、もしくはこれに対するモデル、または遠心分離モジュール内の、すべての共に回転する部分、たとえば担体８および場合によっては存在する遠心分離モジュール２の共に回転させられる固定部分を含む構成部分９、少なくとも１つの回転軸、有利にはすべての回転軸が、作業ステップ１０１において計算された、構成部分９の重心をそれらが通るように、またはこの重心に接近した領域を通るように配向されているように、構成部分９の仮想モデルは、担体８のモデル上に配置される。ここでは、重心からのずれによって引き起こされる、回転運動時の不均衡を受容することを可能にするために、遠心分離モジュール２における担体８の支承が構造的にコストのかかる方法で強化される必要がないように、少なくとも１つの回転軸が構成部分９の重心に接近して構成部分９を通過すること、および／またはまだ完全には硬化していな構成部分を変形または破壊しないために、生成された構成部分９が過度の力にさらされないことで十分である。本考察では、担体８も遠心分離モジュール２の共に回転する部分も不均衡を引き起こさず、その結果、担体８上の構成部分９の位置または位置および配向が、不均衡を排除するまたは不均衡を低く保つのに十分であることが仮定されれば十分である。その形状および質量分布が既知の、プリント装置１および遠心分離モジュール２における、担体８の位置が既知である。特に、各回転運動時に、構成部分９において発生する遠心力および不均衡から結果として生じる力も、まだ完全には硬化していない構成部分９の変形または破壊が阻止されるように、小さくあるべきである。
【００８７】
次の作業ステップ１０３において、構成部分９はプリント装置１によって、プラスチックから、（ＣＡＭ方法としての）ステレオリソグラフィーによって、担体８上に層ごとにプリントされ、ここで構成部分９の形状は、作業ステップ１００におけるＣＡＤ計算に相応して、構成部分９の仮想３Ｄモデルに相応し、担体８上の構成部分９の位置または位置および配向は、作業ステップ１０２における位置決めモジュール４の計算に相応する。元来のプリントは、既知のステレオリソグラフィー方法によって行われる。理論的には、担体８を、構成部分９と共にプリントすることもできる。
【００８８】
構成部分９がプリントされた後、構成部分は、担体８と共にプリント装置から取り出され、遠心分離モジュール２内に固定される。ここで行われる作業ステップ１０４において、構成部分９は、遠心分離モジュール２において、その前に計算に使用された１つの回転軸を中心に回転させられる、またはその前に計算に使用された複数の回転軸を中心に回転させられる。ここで、液体プラスチック７の液体残留物は、生成された構成部分９の表面から遠心分離され、ハウジング２４内で受けとめられる。遠心力はここで、液体プラスチック７の付着している液体残留物を、構成部分９の表面から分離させる。この分離は、ブロワーパイプ２６を用いて構成部分９に向けられる空気の流れによって支援されてよい。構成部分９の回転運動は、一方向でのみ行われても、交互に行われ、これによって角速度が正弦関数に従う、または少なくとも繰り返して方向が変更されてもよい。生成された構成部分９において作用する、この際に発生する加速力および遠心力は、ここで、この時点で存在する自身の状態（硬化）において、構成部分９の変形または破壊が起こり得ない強さでしかあってはならない。
【００８９】
有利には、プリント装置１と遠心分離モジュール２とが一体的に形成されているように設定されていてよい。このような場合には、生成された構成部分９を、たとえば、持ち上げるだけで、液体プラスチック７から取り出し、その後、回転させることができる。このような場合には、浴槽６の壁はハウジング２４であり、液体プラスチック残留物は落下する、または構成部分９の下方に配置されている液体プラスチック７のリザーバに流入する。
【００９０】
必要に応じて任意に実行される後続の作業ステップ１０５において、構成部分９の表面のプラスチックのまだ残っている残留物および他の汚染物質は、後浄化の枠において、イソプロパノール等の浄化液によって洗い流され、除去される。
【００９１】
同様に任意の作業ステップ１０６において、イソプロパノールを遠心分離させることができる。
【００９２】
最後の作業ステップ１０７において、構成部分９は、光源２８の光および３５℃〜９０℃の間の僅かに上昇した温度によって後硬化される。この際に構成部分９は、少なくとも１つの回転軸を中心に回転させられ、このために担体８上に配置されている。
【００９３】
構成部分９は担体８から分離させられ、担体８への接続面は必要に応じて再処理される。次に構成部分９が完成させられ、たとえば、義歯を構築するため、または義歯を適合させるために使用することができる。
【００９４】
上記の明細書ならびに特許請求の範囲、図面および実施例において開示された本発明の特徴は個別でも、各任意の組み合わせにおいても、その種々の実施形態における本発明の実現にとって、本質的であり得る。
【符号の説明】
【００９５】
１  プリント装置
２  遠心分離モジュール
３  制御部
４  位置決めモジュール
５  重心計算モジュール
６  浴槽
７  液体プラスチック
８  担体
９  構成部分
１０  プラットフォーム
１４  支柱
１６  レーザー
１８  可動ミラー
２０  モーター
２２  クイックリリースクランピング装置
２４  ハウジング
２６  ブロワーパイプ
２８  光源
３２  遠心分離モジュール
４２  遠心分離モジュール
５２  遠心分離モジュール
５３  回転軸
１００  作業ステップ：生成される構成部分の３Ｄモデルの計算
１０１  作業ステップ：３Ｄモデルの重心の計算
１０２  作業ステップ：担体上の３Ｄモデルの位置および場合によっては配向の計算
１０３  作業ステップ：ステレオリソグラフィーによる構成部分のプリント
１０４  作業ステップ：遠心分離モジュールによる構成部分の浄化
１０５  作業ステップ：浄化液による構成部分の後浄化
１０６  作業ステップ：遠心分離による、構成部分からの浄化液の除去
１０７  作業ステップ：構成部分の後硬化
【図１】
2021533012.tif 000003
【図２】
2021533012.tif 000004
【図３】
2021533012.tif 000005
【図４】
2021533012.tif 000006
【図５】
2021533012.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】令和3年4月7日(2021.4.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の課題は、
ステップＡ）担体上で、ステレオリソグラフィーによって液体プラスチックを硬化させることによって、構成部分の仮想３Ｄモデルに応じて構成部分を生成し、ここで、１つの回転軸または複数の回転軸の少なくとも１つの回転軸が構成部分の重心の領域、特に構成部分の重心を通るように、または１つの回転軸または複数の回転軸の少なくとも１つの回転軸が、構成部分と、担体と、構成部分と共に回転する、遠心分離モジュールのすべての部分とから成るシステムの重心の領域、特にシステムの重心を通るように構成部分が担体上に配置されるように、構成部分が担体上で生成され、および
ステップＢ）１つの回転軸または複数の回転軸を中心とした構成部分の少なくとも１回の回転運動によって構成部分を浄化し、ここで回転運動による遠心力によって液体プラスチックの残留物を構成部分の表面から除去する、
を有している、ステレオリソグラフィーによる構成部分の製造方法によって解決される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
さらに、ステップＡ）において、構成部分が担体上で生成されるように設定されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
さらに、１つの回転軸または複数の回転軸の少なくとも１つの回転軸が構成部分の重心の領域、特に構成部分の重心を通るように、または１つの回転軸または複数の回転軸の少なくとも１つの回転軸が、構成部分と、担体と、構成部分と共に回転する、遠心分離モジュールのすべての部分とから成るシステムの重心の領域、特にシステムの重心を通るように構成部分が担体上に配置されるように、ステップＡ）において構成部分が担体上で生成されるように設定されている。
【手続補正４】
【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】
ステレオリソグラフィーによる構成部分（９）の製造方法であって、
Ａ）  担体（８）上で、ステレオリソグラフィーによって液体プラスチック（７）を硬化させることによって、前記構成部分（９）の仮想３Ｄモデルに応じて前記構成部分（９）を生成するステップであって、
１つの回転軸または複数の回転軸の少なくとも１つの回転軸が前記構成部分（９）の重心の領域、特に前記構成部分（９）の重心を通るように、または
前記１つの回転軸または前記複数の回転軸の少なくとも１つの回転軸が、前記構成部分（９）と、前記担体（８）と、前記構成部分（９）と共に回転する、遠心分離モジュール（２）のすべての部分とから成るシステムの重心の領域、特に前記システムの重心を通るように
前記構成部分（９）が前記担体（８）上に配置されるように、前記構成部分（９）を前記担体（８）上で生成する、ステップと、
Ｂ）  前記１つの回転軸または前記複数の回転軸を中心とした前記構成部分（９）の少なくとも１回の回転運動によって前記構成部分（９）を浄化するステップであって、前記回転運動による遠心力によって前記液体プラスチック（７）の残留物を前記構成部分（９）の表面から除去する、ステップと、
を有する、製造方法。
【請求項２】
前記構成部分（９）の表面に存在する前記液体プラスチック（７）の前記残留物の少なくとも５０％を前記遠心力によって除去し、有利には前記構成部分（９）の表面に存在する前記液体プラスチック（７）の前記残留物の少なくとも８５％を前記遠心力によって除去し、特に有利には前記構成部分（９）の表面に存在する前記液体プラスチック（７）の前記残留物の少なくとも９５％を前記遠心力によって除去する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記構成部分（９）を載せた前記担体（８）は、ステップＢ）における前記構成部分（９）の浄化のために遠心分離モジュール（２）に固定され、または固定されており、有利には前記１つの回転軸は前記遠心分離モジュール（２）内の前記担体（８）の位置によって確定されている、または前記複数の回転軸は前記遠心分離モジュール（２）内の前記担体（８）の位置によって確定されている、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
ＡＡ）  ステップＡ）の前に、前記担体（８）上の、生成される前記構成部分（９）の位置または位置および配向を確定するステップ、を特徴とし、
前記構成部分（９）の前記少なくとも１つの回転軸が、前記構成部分（９）の重心を中心とした領域を通り、特に、まさに、前記構成部分（９）の重心を通り、または
前記少なくとも１つの回転軸が、前記構成部分（９）と、前記担体（８）と、前記構成部分（９）と共に回転する、前記遠心分離モジュール（２）のすべての部分とから成る前記システムの重心を中心とする領域を通り、特に、まさに、前記システムの重心を通るように前記構成部分（９）を前記担体（８）上に配置し、
ステップＡ）において、前記担体（８）上での、このように決定された位置、またはこのように決定された配向を伴う、このように決定された位置で前記構成部分（９）を生成すること
を特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
ステップＡＡ）において、前記構成部分（９）または前記システムの重心を前記仮想３Ｄモデルに基づいて決定し、これによって前記担体（８）上の、生成される前記構成部分（９）の位置または位置および配向を決定する、請求項４記載の方法。
【請求項６】
ステップＡ）における前記液体プラスチック（７）の前記硬化を光、ＵＶ光またはレーザー光によって行い、液体プラスチック（７）として、光硬化性プラスチック（７）、特にアクリル樹脂、エポキシ樹脂またはビニルエステル樹脂を使用する、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
前記方法によって、義歯を設置するための歯科モデル（９）または口腔モデルを前記構成部分（９）として製造し、または義歯または義歯部分のモデル、特に補綴物ベースを前記構成部分（９）として製造し、ステップＡ）において生成する、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
Ｃ）  ステップＢ）の後に、浄化液を用いて、特にイソプロパノールを用いて前記構成部分（９）を後浄化するステップを特徴とし、ステップＣ）をステップＢ）の後に行う、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
ステップＣ）において、回転運動による遠心力によって、前記構成部分（９）の表面から前記浄化液の残留物を除去することを特徴とする、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
Ｄ）  ステップＢ）の後に前記構成部分（９）を後硬化するステップを特徴とし、前記構成部分（９）を、前記後硬化時に前記１つの回転軸を中心に回転させる、または前記複数の回転軸の少なくとも１つの回転軸を中心に回転させ、有利には、前記後硬化を、後露光または熱処理によって、または後露光および熱処理によって行う、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
ステップＢ）において、前記回転運動をハウジング（２４）内で行い、前記遠心力によって除去された、前記液体プラスチック（７）の前記残留物を前記ハウジング（２４）によって受けとめる、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
ステップＢ）における前記回転運動を、毎分２００回転〜毎分１０００回転の間の回転速度で、有利には毎分３００回転〜毎分８００回転の間の回転速度で行う、請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１３】
構成部分（９）として、中空モデルまたは中空形状を製造する、請求項１から１２までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１４】
ステップＢ）において、前記構成部分（９）に、空気の流れ、特に圧縮空気の流れを吹きつける、請求項１から１３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１５】
少なくとも前記回転運動の角速度および／または前記少なくとも１回の回転運動の前記角速度を達成するための角加速度を、前記構成部分（９）の形状に関連して制御し、その結果、前記少なくとも１回の回転運動時の前記構成部分（９）の破壊または変形を回避する、請求項１から１４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１６】
ステレオリソグラフィーによって構成部分（９）を製造するための３Ｄプリントシステムであって、前記３Ｄプリントシステムは、
液体プラスチック（７）の、位置に関連する、層ごとの硬化のためのプリント装置（１）と、
制御部（３）、特にコンピュータープログラムを備えたコンピューターと、
遠心分離モジュール（２）と、
を有し、
前記制御部（３）は、生成される構成部分（９）の仮想３Ｄモデルに即して、請求項１から１５までのいずれか１項記載のステップＡ）に従って、前記プリント装置（１）を制御するのに適しており、かつこのために設けられており、
回転運動による遠心力によって前記液体プラスチック（７）の残留物を前記構成部分（９）の表面から除去できるように、前記遠心分離モジュール（２）によって、前記プリント装置（１）によって生成された前記構成部分（９）を回転運動によって回転させることができ、
前記３Ｄプリントシステムはさらに、
前記構成部分（９）の前記仮想３Ｄモデルの重心の場所、または前記構成部分（９）と、担体（８）と、前記構成部分（９）と共に回転する、前記遠心分離モジュール（２）のすべての部分とから成るシステムの仮想３Ｄモデルの重心の場所を決定する重心計算モジュール（５）と、
前記プリント装置（１）において生成される前記構成部分（９）の位置または位置および配向を決定する位置決めモジュール（４）と、
を有する、３Ｄプリントシステム。
【請求項１７】
前記位置決めモジュール（４）が前記重心計算モジュール（５）と接続されており、前記重心計算モジュール（５）によって決定された重心にアクセスすることができ、さらに、前記プリント装置（１）における、生成される前記構成部分（９）の位置または位置および方向を、前記重心計算モジュール（５）によって計算された重心に関連して決定することがプログラムされている、請求項１６記載の３Ｄプリントシステム。
【請求項１８】
前記プリント装置（１）は、担体（８）を固定するための保持部（１０）を有しており、前記構成部分（９）は前記担体（８）上で生成可能であり、有利には前記プリント装置（１）は少なくとも１つの担体（８）を有している、請求項１６または１７記載の３Ｄプリントシステム。
【請求項１９】
光または温度によって、または光および温度によって前記構成部分（９）を後硬化する後硬化モジュール（２）を特徴とし、前記構成部分（９）は、前記後硬化時に、前記後硬化モジュール（２）において回転可能であり、有利には前記後硬化モジュールは、前記遠心分離モジュール（２）と一体的に形成されている、請求項１６から１８までのいずれか１項記載の３Ｄプリントシステム。
【請求項２０】
前記３Ｄプリントシステムは、請求項１から１５までのいずれか１項記載の方法を実施するように設計されている、請求項１６から１９までのいずれか１項記載の３Ｄプリントシステム。
【国際調査報告】
2021533012.tif 000008
2021533012.tif 000009
2021533012.tif 000010
2021533012.tif 000011