(57)【要約】  ３Ｄ印刷用装置及びその制御方法を提供する。該装置は、外壁に軸方向に沿って延びる開口部が設置される材料輸送管と、材料輸送管に被せられ、外壁に開口部に連通可能な材料吐出口が設置されるスリーブとを備える。従来の設計方式に比べて、上記装置はスリーブを利用して材料吐出口を提供し、スリーブと材料輸送管を一体に組合せることにより、装置全体の構造をよりコンパクトにする。
2021505424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３Ｄ印刷用装置であって、
外壁に軸方向に沿って延びる開口部が設置される材料輸送管と、
前記材料輸送管に被せられ、外壁に前記開口部に連通可能な材料吐出口が設置されるスリーブと、
を備えることを特徴とする３Ｄ印刷用装置。
【請求項２】
前記材料吐出口はサイズが調整可能な材料吐出口であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記材料吐出口は長さが連続的に調整可能な材料吐出口であることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記スリーブの外壁は、前記軸方向に沿って相対的にスライドすることができて前記材料吐出口の長さを調整する第１部分と第２部分を備えることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記第１部分は、第１上段差面、第１下段差面、及び前記第１上段差面と前記第１下段差面とを接続する第１接続面を備え、前記第２部分は、第２上段差面、第２下段差面、及び前記第２上段差面と前記第２下段差面とを接続する第２接続面を備え、前記第１上段差面及び前記第１下段差面はそれぞれ前記第２下段差面及び前記第２上段差面に接触し、前記軸方向に沿って相対的にスライドすることができ、前記第１下段差面、前記第１接続面、前記第２下段差面、及び前記第２接続面によって形成される中空領域は前記材料吐出口であることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記第１部分は前記材料輸送管に対してスライドすることができ、前記第２部分は前記材料輸送管に固定して接続され又は前記材料輸送管と一体成型されることを特徴とする請求項４又は５に記載の装置。
【請求項７】
前記第１部分は前記第１部分の前記軸方向に沿う長さを限定する２つの端部を備え、前記第１部分の前記２つの端部のうちの１つ又は２つが前記材料輸送管に被せられた無端リングであることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記第１部分及び前記第２部分はいずれも前記材料輸送管に対してスライドすることができることを特徴とする請求項４又は５に記載の装置。
【請求項９】
前記第１部分は前記第１部分の前記軸方向に沿う長さを限定する２つの端部を備え、前記第１部分の前記２つの端部のうちの一方が前記材料輸送管に被せられた無端リングであり、及び／又は、前記第２部分は前記第２部分の前記軸方向に沿う長さを限定する２つの端部を備え、前記第２部分の前記２つの端部のうちの一方が前記材料輸送管に被せられた無端リングであることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記材料吐出口のサイズの調節により、前記材料吐出口の長さを印刷対象層の一部又は全ての印刷領域である目標印刷領域の断面輪郭線の横断線の長さに対応させることを特徴とする請求項３−９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
前記材料吐出口のサイズの調節により、前記材料吐出口の長さを限定するための両端を垂直方向に前記目標印刷領域の断面輪郭線と位置合わせすることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記材料吐出口のサイズを調節することに用いられる第１駆動装置をさらに備えることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の装置。
【請求項１３】
一体化した前記材料輸送管及び前記スリーブと印刷プラットフォームとの相対的な位置を調節して、前記材料吐出口の長さを限定するための両端を垂直方向に前記目標印刷領域の断面輪郭線と位置合わせすることに用いられる第２駆動装置をさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１４】
前記印刷対象層の断面輪郭線の最長横断線の長さが前記材料吐出口の最大長さの以下である場合、前記印刷対象層の全ての印刷領域を前記目標印刷領域として決定することと、
前記印刷対象層の断面輪郭線の最長横断線の長さが前記材料吐出口の最大長さより大きい場合、前記印刷対象層の全ての印刷領域を複数の前記目標印刷領域に分割することと、
に用いられる制御装置をさらに備えることを特徴とする請求項１０−１３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１５】
前記材料輸送管を通って前記材料吐出口に材料を送る材料送り装置と、
前記材料送り装置を駆動して、前記材料吐出口の材料押出量を前記材料吐出口のサイズに対応させることに用いられる第３駆動装置と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１−１４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１６】
前記スリーブの外壁に複数の前記材料吐出口が設置され、前記スリーブが前記材料輸送管に対して移動して、異なる材料吐出口を前記開口部に連通させることができることを特徴とする請求項１−１５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１７】
複数の前記材料吐出口は前記スリーブの円周方向に沿って配置され、前記スリーブは前記材料輸送管の軸線の回りに回転して、異なる材料吐出口を前記開口部に連通させることができることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記スリーブを駆動して前記材料輸送管の軸線の回りに回転させて、材料吐出口を切り替えることに用いられる第４駆動装置をさらに備えることを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
異なる前記材料吐出口の幅は異なることを特徴とする請求項１６−１８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２０】
前記材料輸送管の端面に材料供給口が設置されることを特徴とする請求項１−１９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２１】
前記材料輸送管の内部は円弧状に設計されることを特徴とする請求項１−２０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２２】
前記装置の駆動装置を制御することに用いられる制御装置をさらに備えることを特徴とする請求項１２、１３、１５又は１８に記載の装置。
【請求項２３】
３Ｄ印刷用装置の制御方法であって、前記３Ｄ印刷用装置は、
外壁に軸方向に沿って延びる開口部が設置される材料輸送管と、
前記材料輸送管に被せられ、外壁に前記開口部に連通可能な材料吐出口が設置されるスリーブと、
を備え、
前記制御方法は、
前記材料吐出口のサイズを調節するステップを含むことを特徴とする３Ｄ印刷用装置の制御方法。
【請求項２４】
前記スリーブの外壁は、前記軸方向に沿って相対的にスライドすることができる第１部分と第２部分を備え、
前記材料吐出口のサイズを調節する前記ステップは、
前記第１部分と前記第２部分を制御して相対的にスライドさせて、前記材料吐出口のサイズを調節するステップを含むことを特徴とする請求項２３に記載の制御方法。
【請求項２５】
前記第１部分は、第１上段差面、第１下段差面、及び前記第１上段差面と前記第１下段差面とを接続する第１接続面を備え、前記第２部分は、第２上段差面、第２下段差面、及び前記第２上段差面と前記第２下段差面とを接続する第２接続面を備え、前記第１上段差面及び前記第１下段差面はそれぞれ前記第２下段差面及び前記第２上段差面に接触し、前記軸方向に沿って相対的にスライドすることができ、前記第１下段差面、前記第１接続面、前記第２下段差面、及び前記第２接続面によって形成される中空領域は前記材料吐出口であることを特徴とする請求項２４に記載の制御方法。
【請求項２６】
前記材料吐出口のサイズを調節する前記ステップは、
前記材料吐出口のサイズを調節して、前記材料吐出口の長さを印刷対象層の一部又は全ての印刷領域である目標印刷領域の断面輪郭線の横断線の長さに対応させるステップを含むことを特徴とする請求項２３−２５のいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項２７】
前記材料吐出口のサイズを調節する前記ステップは、
前記材料吐出口のサイズを調節して、前記材料吐出口の長さを限定するための両端を垂直方向に前記目標印刷領域の断面輪郭線と位置合わせするステップを含むことを特徴とする請求項２６に記載の制御方法。
【請求項２８】
一体化した前記材料輸送管及び前記スリーブと印刷プラットフォームとの相対的な位置を調節して、前記材料吐出口の長さを限定するための両端を垂直方向に前記目標印刷領域の断面輪郭線と位置合わせするステップをさらに含むことを特徴とする請求項２６に記載の制御方法。
【請求項２９】
前記印刷対象層の断面輪郭線の最長横断線の長さが前記材料吐出口の最大長さの以下である場合、前記印刷対象層の全ての印刷領域を前記目標印刷領域として決定するステップと、
前記印刷対象層の断面輪郭線の最長横断線の長さが前記材料吐出口の最大長さより大きい場合、前記印刷対象層の全ての印刷領域を複数の前記目標印刷領域に分割するステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項２６−２８のいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項３０】
材料送り装置を制御して材料吐出口に材料を送り、前記材料吐出口の材料押出量を前記材料吐出口のサイズに対応させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項２３−２９のいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項３１】
前記スリーブの外壁に複数の前記材料吐出口が設置され、
前記制御方法は、
前記スリーブを制御して前記材料輸送管に対して移動させて、異なる材料吐出口を前記開口部に連通させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項２３−３０のいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項３２】
複数の前記材料吐出口が前記スリーブの円周方向に沿って配置され、
前記スリーブを制御して前記材料輸送管に対して移動させて、異なる材料吐出口を前記開口部に連通させる前記ステップは、
前記スリーブを制御して前記材料輸送管の軸線の回りに回転させて、異なる材料吐出口を前記開口部に連通させるステップを含むことを特徴とする請求項３１に記載の制御方法。
【請求項３３】
異なる前記材料吐出口の幅は異なることを特徴とする請求項３２に記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は３Ｄ印刷の分野に関し、より具体的には、３Ｄ印刷用装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱溶解積層（ｆｕｓｅｄ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｍｏｄｅｌｉｎｇ、ＦＤＭ）技術は一般的な３Ｄ印刷技術である。ＦＤＭ技術では通常、材料を溶融状態（又は半流動状態）に加熱し、３Ｄ印刷ヘッドの材料吐出口（又は押出口と呼ばれる）から溶融状態の材料を押し出す必要があり、材料は印刷プラットフォームに層ごとに堆積して、３Ｄ物品を形成する。
【０００３】
従来の３Ｄ印刷ヘッドは材料輸送部及び材料吐出口を形成するためのノズルを有する。該ノズルが通常、材料輸送部の下端に取り付けられるため、装置の構造は十分にコンパクトではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本願は、装置の構造をよりコンパクトにすることができる３Ｄ印刷用装置及びその制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の態様では、３Ｄ印刷用装置を提供し、前記３Ｄ印刷用装置は、外壁に軸方向に沿って延びる開口部が設置される材料輸送管と、前記材料輸送管に被せられ、外壁に前記開口部に連通可能な材料吐出口が設置されるスリーブとを備える。
【０００６】
第２の態様では、３Ｄ印刷用装置の制御方法を提供し、前記３Ｄ印刷用装置は、外壁に軸方向に沿って延びる開口部が設置される材料輸送管と、前記材料輸送管に被せられ、外壁に前記開口部に連通可能な材料吐出口が設置されるスリーブとを備え、前記制御方法は、前記材料吐出口のサイズを調節するステップを含む。
【０００７】
第３の態様では、第２の態様に記載の制御方法を実行するための命令が記憶されているコンピュータ可読記憶媒体を提供する。
【０００８】
第４の態様では、第２の態様に記載の制御方法を実行するための命令を含むコンピュータプログラム製品を提供する。
【０００９】
従来の設計方式（ノズルが材料輸送部の底部に設置される方式）に比べて、本願は、スリーブを利用して材料吐出口を提供し、スリーブと材料輸送管を一体に組合せることにより、装置全体の構造をよりコンパクトにする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】従来の３Ｄ印刷装置の全体構造の模式図である。
【図２】従来の３Ｄ印刷ヘッドの構造模式図である。
【図３ａ】印刷対象層の印刷領域を示す図である。
【図３ｂ】パスの配置方式を示す図である。
【図４】本願の実施例に係る３Ｄ印刷用装置の構造を示す図である。
【図５】本願の実施例に係る材料輸送管の３次元構造を示す図である。
【図６】図５に示される材料輸送管の２次元平面図である。
【図７】図４に示される装置のブラケットが取り外された後の構造図である。
【図８】本願の一実施例に係る分離型スリーブの分離可能な部分の３次元構造を示す図である。
【図９】図８に示される分離可能な部分の２次元平面図である。
【図１０】図８に示される分離可能な部分と材料輸送管の組み立て方式の模式図である。
【図１１】本願の一実施例に係る分離型スリーブの各分離可能な部分の分解図である。
【図１２】図１１に示される各分離可能な部分の組立図である。
【図１３】本願の別の実施例に係る分離型スリーブの各分離可能な部分の分解図である。
【図１４】図１３に示される分離可能なスリーブと材料輸送管の組立図である。
【図１５】本願の実施例に係る端部が無端リングとして設計される分離可能なスリーブを示す図である。
【図１６】本願の別の実施例に係る分離型スリーブの分離可能な部分の３次元構造を示す図である。
【図１７】図１６に示される分離可能な部分によって組み立てられたスリーブと材料輸送管の組立図である。
【図１８】本願の実施例に係る装置の印刷過程を示す図である。
【図１９】本願の実施例に係る装置と従来の３Ｄ印刷方式との印刷効果の比較図である。
【図２０】従来の３Ｄ印刷方式のパス切り替え方式を示す図である。
【図２１】本願の実施例に係る材料送り装置を示す図である。
【図２２】本願の実施例に係る制御方法の例示的なフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
理解しやすくするために、従来の３Ｄ印刷装置を簡単に説明する。
【００１２】
図１に示すように、従来の３Ｄ印刷装置１は通常、材料送り装置１１、３Ｄ印刷ヘッド１２、印刷プラットフォーム１３、及び制御装置１４を備えてもよい（以上の構造分割方式は一例に過ぎず、実際には、制御装置及び／又は材料送り装置１１が３Ｄ印刷ヘッド１２の一部に属するなどの他の構造分割方式を採用してもよい）。
【００１３】
材料送り装置１１はフィラメントリール１５に接続されてもよい。実際の印刷過程では、材料送り装置１１はフィラメントリール１５からフィラメント状の材料を取得して３Ｄ印刷ヘッド１２に輸送することができる。３Ｄ印刷過程で使用される材料は、一般的に熱可塑性材料、例えば、高分子ポリマー、低融点金属、及び他の流動性ペースト状に調製できる材料（例えば、ペースト状のセラミック、高融点金属粉末混合物、セメントなど）である。
【００１４】
図２に示すように、３Ｄ印刷ヘッド１２は通常、材料輸送部１２１、ノズル１２２、及び温度制御装置１２３を備えてもよい。温度制御装置１２３は一般的に材料輸送部１２１の外側に設置され、材料送り装置１１が材料輸送部１２１へ送った材料を溶融状態に加熱することに用いられる。温度制御装置１２３は、例えば加熱装置であってもよい。ノズル１２２は材料輸送部１２１の下端に取り付けられる。ノズルは材料吐出口１２４を提供することにより、材料輸送部１２１が輸送した溶融状態の材料を印刷プラットフォーム１３に押し出すことができる。
【００１５】
制御装置１４は、３Ｄ印刷ヘッド１２を制御して物品を層ごとに印刷することができる。各層を印刷する過程では、３Ｄ印刷ヘッド１２を制御して予め設定された印刷ルートに応じて該印刷対象層の全ての印刷領域（すなわち、該印刷対象層の断面輪郭線で囲まれる全ての領域）を完全に印刷することができる。
【００１６】
従来の３Ｄ印刷の全体的な過程は概ね以下のとおりである。
物品を印刷する前に、先ず、モデリングソフトウェアで物品の３Ｄモデルを作成する。該モデリングソフトウェアは、例えばコンピュータ支援設計（ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ａｉｄｅｄ  ｄｅｓｉｇｎ、ＣＡＤ）ソフトウェアであってもよい。次に、作成した３Ｄモデルを階層化し、３Ｄモデルを複数の印刷対象層に分割して、各印刷対象層の階層データを得る。３Ｄモデルを階層化することにより、３Ｄ物品の印刷過程を複数の２Ｄ印刷過程に分解し、各印刷対象層の印刷過程が平面の２Ｄ印刷過程に類似する。各印刷対象層の階層データを得た後、制御装置１４は、各印刷対象層の階層データに基づいて、３Ｄ印刷ヘッド１２を制御して所定の印刷ルートに移動させることができ、移動過程では、材料吐出口１２４を通って溶融状態の材料を印刷プラットフォーム１３に押し出し、各印刷対象層の印刷領域を印刷又は充填する。物品の全ての印刷対象層の印刷が終了すると、材料が層ごとに固化して、３Ｄ物品を形成する。
【００１７】
理解しやすくするために、以下、図３ａ及び図３ｂを例として、従来の３Ｄ印刷装置によるある印刷対象層に対する印刷過程を詳細に説明する。
【００１８】
図３ａ及び図３ｂに示すように、印刷対象層の印刷領域は領域３１であり、領域３１の断面輪郭線は断面輪郭線３２である。
【００１９】
領域３１を完全に印刷するために、通常、断面輪郭線３２に基づき、領域３１を、図３ｂに示されるパスＡ１−パスＡ２５などの緊密に配置される複数のパス（ｐａｓｓ）に分割する。
【００２０】
印刷過程では、制御装置１４は、３Ｄ印刷ヘッド１２のｚ座標を変更しないように制御し、３Ｄ印刷ヘッド１２を制御して所定の順序で全てのパスを完全に印刷し、例えば、平行する往復直線ルートに応じてパスＡ１−Ａ２５を順に印刷する。
【００２１】
パスＡ１の印刷過程を例として、制御装置１４は、先ず３Ｄ印刷ヘッド１２を図３ａに示される位置点ｐ１の上方に移動させ、次に３Ｄ印刷ヘッド１２を制御して位置点ｐ１の上方から位置点ｐ２の上方に移動させ、移動過程で材料吐出口１２４を通って溶融状態の材料をパスＡ１に押し出し、それによりパスＡ１を印刷し、他のパスの印刷方式は類似し、ここで繰り返し説明しない。全てのパスの印刷が終わると、該印刷対象層の印刷過程が終了し、３Ｄ印刷ヘッド１２又は作業プラットフォーム１３を制御してｚ軸方向に移動させ、次の層の印刷を準備することができる。
【００２２】
上記のように、従来の３Ｄ印刷ヘッド１２は材料輸送部１２１及び材料吐出口１２４を提供するためのノズル１２２を有する。該ノズル１２２が通常、材料輸送部１２１の下端に取り付けられるため、３Ｄ印刷ヘッド１２の構造は十分にコンパクトではない。
以下、本願の実施例に係る３Ｄ印刷用装置を詳細に説明する。なお、該３Ｄ印刷用装置は、３Ｄ印刷ヘッドを指してもよく、３Ｄプリンタ全体又は３Ｄ印刷システム全体を指してもよい。
【００２３】
図４に示すように、３Ｄ印刷用装置４は材料輸送管５及びスリーブ６を備えてもよい。該スリーブ６は材料輸送管５に被せることができ、それにより、構造がコンパクトな組合せアセンブリを形成する。
【００２４】
図５−図６に示すように、材料輸送管５の外壁に開口部５２（該開口部は、例えば、材料輸送管５の軸方向に沿って延びてもよい）が設置される。
【００２５】
いくつかの実施例では、材料輸送管５は装置４の材料輸送部全体の一部であってもよい。材料輸送管５の他に、材料輸送部は材料輸送管５に連通する他の部分をさらに備えてもよい。
【００２６】
別のいくつかの実施例では、材料輸送管５は装置４の材料輸送部であり、材料供給口５４が材料輸送管５の端面に設置されてもよく、材料輸送管５の外壁に設置されてもよい。
【００２７】
材料輸送管５の内部（以下、材料輸送チャンネルと呼ばれる）が円弧状に設計されてもよい。例えば、図５−図６に示すように、材料輸送チャンネルを円筒状のチャンネルとして設計することができる。この他、いくつかの実施例では、前記円筒状のチャンネルとその端部との間も円弧で遷移する。材料輸送チャンネルを円弧状に設計することにより、材料輸送チャンネルに溶融状態の材料をスムーズに輸送することができるだけでなく、材料輸送チャンネルの洗浄を容易にし、材料輸送チャンネルの内部での材料の滞留による材料の浪費をできるだけ回避することができる。
【００２８】
スリーブ６は材料輸送管５に被せることができ、すなわち、材料輸送管５をスリーブ６の内管と見なすことができる。いくつかの実施例では、スリーブ６は一体成型されたスリーブなどの一体型スリーブであってもよい。別のいくつかの実施例では、スリーブ６は分離型スリーブを用いてもよく、すなわち、スリーブ６の外壁は分離可能な複数の部分を備えてもよく、又はスリーブ６の外壁は分離可能な複数の部分によって接合されてもよい。
【００２９】
図７−図９に示すように、スリーブ６の外壁は分離可能な第１部分６１及び第２部分６２を備えてもよい。第１部分６１は図１０に示される方式で材料輸送管５と一体に組み立てることができる。第２部分６２は第１部分６１と相補的な構造を有してもよく、両者は図７に示される方式で一体に接合されて、スリーブ６の外壁を形成することができる。
【００３０】
特定の実施例では、スリーブ６の外壁は３つ又は３つ以上の分離可能な部分によって組み立てられてもよい。図１１−図１２を例として、スリーブ６の外壁は分離可能な第１部分６１、第２部分６２、第３部分６３、及び第４部分６４を備え、この４つの部分のエッジは相互に接合して、スリーブ６の外壁を形成する。
【００３１】
スリーブ６は材料輸送管５と一体に固定されてもよく、材料輸送管５に対して移動してもよい。例えば、スリーブ６は材料輸送管５の軸方向に移動でき、また例えば、スリーブ６は材料輸送管５の軸線の回りに回転でき、また例えば、スリーブ６は材料輸送管５の軸方向に移動できるだけでなく、材料輸送管５の軸線の回りに回転できる。
【００３２】
スリーブ６の外壁に開口部５２に連通可能な材料吐出口６５が設置される。いくつかの実施例では、開口部５２と類似して、材料吐出口６５は材料輸送管５の軸方向に沿って延びる材料吐出口６５であってもよく、すなわち、材料吐出口６５の長手方向は材料輸送管５の軸方向であってもよい。
【００３３】
材料吐出口６５は常に開口部５２に連通してもよい。例えば、材料吐出口６５は開口部５２の下方に固定されてもよい。又は、特定の実施例では、スリーブ６は材料輸送管５に対して移動でき、それにより、材料吐出口６５を開口部５２の下方に移動して、開口部５２に連通することができる。
【００３４】
材料吐出口６５は大きさが一定の材料吐出口であってもよく、サイズが調整可能な材料吐出口であってもよい。材料吐出口６５のサイズが調整可能であるとは、材料吐出口６５の長さが調整可能である（又は長さが連続的に調整可能である）ことを指してもよく、又は材料吐出口６５の幅が調整可能である（又は幅が連続的に調整可能である）ことを指してもよく、又は材料吐出口６５の長さ及び幅がいずれも調整可能である（又は連続的に調整可能である）ことを指してもよい。
【００３５】
サイズが調整可能な材料吐出口として材料吐出口６５を設計する方式は様々である。以下、いくつかの可能な実現形態を挙げる。
【００３６】
例えば、１つの可能な実現形態として、材料吐出口６５に１つ又は複数の止め部材を設置してもよく、それにより材料吐出口６５のサイズを調節する。
【００３７】
また例えば、別の可能な実現形態として、スリーブ６は分離可能な複数の部分を備えてもよい。該複数の部分の突合せ面は複数の材料吐出口を囲むことができ、且つ該複数の部分は相対的に移動することができ（例えば、材料輸送管５の軸方向に移動する）、それにより材料吐出口６５のサイズを調節する。
【００３８】
図７を例として、スリーブ６は第１部分６１及び第２部分６２を備えてもよい。第１部分６１と第２部分６２は材料輸送管５の軸方向に沿って相対的にスライドすることができ、それにより長さが調整可能（又は連続的に調整可能）な材料吐出口６５を形成することができる。
【００３９】
第１部分６１と第２部分６２の形状及びそれらが材料吐出口６５を形成する方式は様々である。
【００４０】
一例として、図７に示すように、第１部分６１は、第１上段差面６１１、第１下段差面６１２、及び第１上段差面６１１と第１下段差面６１２とを接続する第１接続面６１３を備えてもよい。第２部分６２は、第２上段差面６２１、第２下段差面６２２、及び第２上段差面６２１と第２下段差面６２２とを接続する第２接続面６２３を備えてもよい。第１上段差面６１１と第２下段差面６２２は接触し、両者は材料輸送管５の軸方向に沿って相対的にスライドすることができる（言い換えれば、第１上段差面６１１と第２下段差面６２２は材料輸送管５の軸方向に沿ってスライド可能に接続される）。第１下段差面６１２と第２上段差面６２１は接触し、両者は材料輸送管５の軸方向に沿って相対的にスライドすることができる（言い換えれば、第１下段差面６１２と第２上段差面６２１は材料輸送管５の軸方向に沿ってスライド可能に接続される）。第１下段差面６１２、第１接続面６１３、第２下段差面６２２、及び第２接続面６２３によって形成された中空領域を材料吐出口６５とすることができる。
【００４１】
本例において、第１部分６１と第２部分６２はずらす相補的な段差構造で一体に突き合せられ、両者は材料輸送管５の軸方向に沿って相対的にスライドして長さが連続的に調整可能な材料吐出口６５を形成する。材料吐出口６５の幅は第１上段差面６１１と第１下段差面６１２との（又は第２上段差面６２１と第２下段差面６２２との）間の高さの差に決められる。このような材料吐出口の実現形態により、第１部分６１及び第２部分６２のサイズ及び強度を確保する上で、幅が非常に小さい材料吐出口６５を形成することができる（材料吐出口の幅は印刷精度に影響を与えることができる）。
【００４２】
別の例として、第１部分６１及び第２部分６２は凹凸状の相補的な構造を有してもよい。材料輸送管５の軸方向に沿う第１部分６１と第２部分６２の相対的なスライドは、凹凸部分の間の相対的な位置関係を変更することができ、該凹凸部分の間の中空領域は材料吐出口６５を形成することができる。
【００４３】
上記のように、第１部分６１と第２部分６２は材料輸送管５の軸方向に沿って相対的にスライドすることができる。ただし、本願の実施例は第１部分６１及び第２部分６２がいずれも材料輸送管５に対してスライドできることを必要としない。
【００４４】
１つの可能な実現形態として、第１部分６１及び第２部分６２はいずれも材料輸送管５に対してスライドすることができる。
【００４５】
別の可能な実現形態として、図１３−図１４に示すように、第１部分６１は材料輸送管５に対してスライドすることができ、第２部分６２は材料輸送管６２に固定して接続され又は材料輸送管５と一体成型される。このような実現形態は装置４の制御を簡単にすることができる。
【００４６】
図７又は図１５に示すように、いくつかの実施例では、材料輸送管５に被せられた無端リングとして第１部分６１の端部６１４を設計してもよく、及び／又は、材料輸送管５に被せられた無端リングとして第２部分６２の端部６２４（端部６１４と端部６２４はスリーブ６の軸方向の長さを限定することができる）を設計してもよい。このようにしてスリーブ６の全体的な剛性及び密封性を向上させることができる。
【００４７】
特定の実施例では、第１部分６１がスライダであり、第２部分６２が固定部材である場合、図１３−図１４に示すように、第１部分６１の２つの端部を全て無端リングとして設計することができる。このようにしてスリーブ６の全体的な剛性及び密封性を向上させることができる。
【００４８】
本願の実施例は材料吐出口６５のサイズと開口部５２のサイズとの間の関係を具体的に限定しない。材料吐出口６５のサイズは開口部５２のサイズと同じであってもよく、開口部５２のサイズと異なってもよい。
【００４９】
例えば、材料吐出口６５の長さ（材料吐出口６５は長さが調整可能な材料吐出口である場合、材料吐出口６５の長さが材料吐出口６５の最大長さを指してもよい）は前記開口部５２の長さよりも小さくてもよく、また例えば、材料吐出口６５の幅（材料吐出口６５は幅が調整可能な材料吐出口である場合、材料吐出口６５の幅が材料吐出口６５の最大幅を指してもよい）は前記開口部５２の幅よりも小さくてもよい。
【００５０】
材料吐出口６５のサイズの調節は駆動装置によって実現できる。図４を例として、スリーブ６に、第１部分６１を固定するためのブラケット９１及び第２部分６２を固定するためのブラケット９２を設置してもよい。駆動装置７はブラケット９１及びブラケット９２に材料輸送管５の軸方向に移動する動力を提供することができ、それによりブラケット９１によって第１部分６１を軸方向に駆動移動させ、ブラケット９２によって第２部分６２を軸方向に駆動移動させる。
【００５１】
駆動装置７の具体的な実現は様々であり、本願の実施例はこれを限定せず、例えばラックアンドピニオン機構であってもよく、クランクスライダ機構であってもよい。
スリーブ６の外壁に１つの材料吐出口６５が設置されてもよく、複数の材料吐出口６５が設置されてもよい。例えば、スリーブ６の外壁に２つの材料吐出口、３つの材料吐出口、４つの材料吐出口、８つの材料吐出口が設置されてもよい。スリーブ６は材料輸送管５に対して移動して、異なる材料吐出口６５を開口部５２に連通させる（すなわち、異なる材料吐出口６５の切り替えを実現する）ことができる。
【００５２】
一例として、複数の材料吐出口６５は材料輸送管５の軸方向に沿って配置されてもよい。この場合に、スリーブ６は材料輸送管５の軸方向に沿って並進して、異なる材料吐出口６５を開口部５２に連通させることができる。
【００５３】
別の例として、複数の材料吐出口６５はスリーブ６の円周方向に沿って配置されてもよい。この場合に、スリーブ６は材料輸送管５の軸線の回りに回転して、異なる材料吐出口６５を開口部５２に連通させることができる。スリーブ６が材料輸送管５の軸線の回りに回転することを実現するために、対応する駆動装置を装置４にさらに設置してもよい。該駆動装置は、例えば、ギア伝動機構であってもよい。
【００５４】
勿論、上記２つの状況の組み合わせであってもよい。
【００５５】
以下、図１１、図１２、図１６、図１７を参照しながら、例を挙げて、スリーブ６の外壁に複数の材料吐出口６５が形成された方式を詳細に説明する。
【００５６】
１つの可能な実現形態として、図１６−図１７に示すように、スリーブ６は第１部分６１及び第２部分６２を備えてもよい。該第１部分６１及び第２部分６２は図７及び図８に示される第１部分６１及び第２部分６２に類似し、相違点は、図１６−図１７において、第１部分６１及び第２部分６２の２つの突合せ面がいずれも段差状の突合せ面であることにあり、第１部分６１の段差状の突合せ面６１１ａ、６１２ａ、及び６１３ａと第２部分の対応する面とは材料吐出口６５ａを形成することに用いられ、第１部分６１の段差状の突合せ面６１１ｂ、６１２ｂ、及び６１３ｂと第２部分の対応する面とは材料吐出口６５ｂを形成することに用いられる。
【００５７】
別の可能な実現形態として、図１１−図１２に示すように、スリーブ６は４つの部分６１、６２、６３、６４によって接合され、隣接する２つの部分が１つの材料吐出口を形成し、合計で４つの材料吐出口６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄを形成する。勿論、特定の実施例では、ある隣接する２つの部分の突合せ面を平面として設計してもよく、このようにして、該隣接する２つの部分が材料吐出口を形成せず、それにより実際の需要に応じて数が様々な材料吐出口を設計することができる（例えば、奇数個の材料吐出口を設計することができ、偶数個の材料吐出口を設計することもできる）。
【００５８】
本願の実施例は複数の材料吐出口６５のサイズを具体的に限定しない。該複数の材料吐出口６５はサイズが同じである（材料吐出口６５はサイズが調整可能な材料吐出口である場合、ここで、サイズが同じであることは材料吐出口６５の最大サイズが同じであることを指してもよい）材料吐出口であってもよく、サイズが異なる材料吐出口であってもよい。
一例として、複数の材料吐出口６５の長さ（又は最大長さ）は異なる。
【００５９】
別の例として、複数の材料吐出口６５の幅は異なる。材料吐出口６５の幅は押し出される材料の幅に影響を与え、さらに３Ｄ印刷の精度に影響を与える。幅が異なる複数の材料吐出口６５を設計することにより、装置４は実際の需要に応じて精度が異なる材料吐出口を選択して印刷することができる。
例えば、印刷対象層は、断面輪郭線が垂直方向に急激に変化する第１印刷領域及び断面輪郭線が垂直方向に緩やかに変化する第２印刷領域を含むと仮定し、装置４を使用して第１印刷領域を印刷する場合、幅が小さい材料吐出口に切り替えることができ、それにより印刷精度を向上させ、装置４を使用して第２印刷領域を印刷する場合、幅が大きい材料吐出口に切り替えることができ、それにより印刷精度を確保する上で印刷効率を向上させる。
【００６０】
勿論、上記状況の組み合わせであってもよく、すなわち、複数の材料吐出口６５の幅及び長さ（又は最大長さ）はいずれも異なる。
【００６１】
上記のように、本願の実施例に係る材料吐出口６５は長さが連続的に調整可能な材料吐出口６５であってもよい。従来の３Ｄ印刷ヘッドの材料吐出口の設計方式に比べて、材料吐出口６５を長さが連続的に調整可能な材料吐出口として設計することにより、従来の材料吐出口の設計概念の制約を克服し、この新しい材料吐出口は顕著な優位性及び幅広い応用可能性を有する。以下、これを分析する。
【００６２】
従来の３Ｄ印刷ヘッドの材料吐出口は通常、一定の形状を有するノズルとして設計され、一般的なノズル形状は円穴、四角穴又はやや変形した等径の異形穴を含む。ノズルの口径は通常、１ｍｍ程度であり、一般的な口径は０．４ｍｍである。物品の印刷精度の要求が高い場合、通常、口径が小さいノズルを選択し、このタイプのノズルの単位時間内の材料押出量が少なく、印刷効率が低い。物品の印刷効率の要求が高い場合、通常、口径が大きいノズルを選択し、このタイプのノズルで印刷される物品の形状が粗く、印刷精度が低い。これで分かるように、従来の３Ｄ印刷ヘッドは３Ｄ印刷の効率と精度を両立できない。以下、従来材料吐出口のこのような設計方式の形成過程を分析する。
【００６３】
３Ｄ印刷技術は２Ｄ印刷技術に基づいて開発されたより高度な製造技術である。３Ｄ印刷を行う前に、通常、印刷対象物品の３Ｄモデルを階層化する必要があり、階層化することにより、３Ｄ物品の印刷過程を複数の２Ｄ印刷過程に分解し、すなわち、各階層の印刷過程を一回の平面印刷過程と見なすことができる。従って、従来の３Ｄ印刷装置は２Ｄ印刷装置の複数の設計概念を使用している。最も明らかに、２Ｄ印刷ヘッドの材料吐出口が一般的に一定の形状を有するノズルとして設計され、３Ｄ印刷ヘッドの材料吐出口は、２Ｄ印刷ヘッドの材料吐出口のこのような設計方式に従って、材料吐出口を一定の形状を有するノズルとして設計する。上記のように、このようなノズル設計により、３Ｄ印刷ヘッドは効率と精度を両立できず、３Ｄ印刷技術の発展を阻害する主な障害となっている。
【００６４】
本願の実施例は材料吐出口６５を長さが所定の範囲内に連続的に調整可能な材料吐出口として設計する。これは、３Ｄ印刷対象の特性を十分に考慮した上で行われた設計であり、従来の３Ｄ印刷装置に比べて、本願の実施例に係る３Ｄ印刷装置は３Ｄ印刷の効率と精度を両立でき、３Ｄ印刷にさらに適する。具体的な説明は以下のとおりである。
【００６５】
２Ｄ印刷対象のサイズは一般的に小さく、且つ印刷対象は主に文字又は画像である。文字又は画像は、ルールなしで２次元平面に自在に配置することができる。従って、２Ｄ印刷装置の材料吐出口を一定の形状を有するノズルとして設計することは一定の汎用性を有し、このような設計は２Ｄ印刷分野で合理的である。２Ｄ印刷対象とは異なり、３Ｄ印刷対象は一般的に実際に使用する必要がある３Ｄ物品である。３Ｄ物品は特定の物理的輪郭があるので、３Ｄ物品のある断面の断面輪郭線は、通常、１つ又は複数の閉じ且つ連続的に変化する曲線である。本願の実施例は３Ｄ印刷対象のこの特徴を十分に利用し、材料吐出口６５を長さが連続的に調整可能な材料吐出口として設計する。材料吐出口６５の長さが連続的に調整可能であることは、３Ｄ印刷対象の断面輪郭線が閉じ且つ連続的に変化する特性に合致し、このような材料吐出口６５は３Ｄ印刷にさらに適し、印刷効率を大幅に向上させることを可能にする。
【００６６】
例えば、本願の実施例に係る材料吐出口を使用すれば、断面輪郭線に沿って連続的に印刷することができ、印刷過程で材料吐出口６５を制御して断面輪郭線の変化に従って変化させ、理解できるのは、従来のパスごとに印刷する方式に比べて、断面輪郭線に沿って印刷することは非常に高い印刷効率を有する。
【００６７】
さらに、材料吐出口６５の幅を値が小さい固定値に設定してもよく、３Ｄ物品の印刷精度を変更しないように維持すると同時に、高い精度を維持する。材料吐出口６５が連続的に変化する過程で印刷精度を変更しないように維持することは、従来の３Ｄ印刷ヘッドが達成し難いことである。従って、本願の実施例に係る長さが連続的に調整可能な材料吐出口は、３Ｄ印刷の効率と精度を両立でき、３Ｄ印刷にさらに適する。
【００６８】
以下、具体的な実施例を参照して、材料吐出口６５の長さの変化方式を詳細に説明する。
好ましくは、目標印刷領域の形状に応じて材料吐出口６５の長さを連続的に変化させるように制御してもよく（又は、材料吐出口６５の長さを目標印刷領域の形状の変化に伴って変化させるように制御してもよい）、目標印刷領域は印刷対象層の一部の印刷領域であってもよく、印刷対象層の全ての印刷領域であってもよい。
【００６９】
例えば、特定の実施例では、材料吐出口６５のサイズを調節して、材料吐出口６５の長さを印刷対象層の目標印刷領域の断面輪郭線の横断線の長さに対応させてもよい。
【００７０】
また例えば、特定の実施例では、材料吐出口６５のサイズを調節して、垂直方向に材料吐出口６５の両端を目標印刷領域の断面輪郭線と位置合わせしてもよい。
【００７１】
材料吐出口６５の両端が垂直方向に目標印刷領域の断面輪郭線と位置合わせすると、材料吐出口６５の両端の垂直方向での投影が目標印刷領域の断面輪郭線の横断線にある。説明の便宜上、以下、この印刷方式を目標印刷領域の断面輪郭線の追跡印刷と呼ばす。
【００７２】
以下、図１８を参照しながら、追跡印刷をより詳細に説明する。
【００７３】
図１８に示すように、符号１００は印刷対象層の目標印刷領域を表し、材料吐出口６５の長手方向はｘ方向に延びる。目標印刷領域１００を印刷する過程では、装置４を制御して基本的にｙ方向に移動させる。装置４の移動過程では、材料吐出口６５の長さ及び／又は位置をリアルタイムに変更して、垂直方向ｚ（ｘ−ｙ平面に垂直である）に材料吐出口６５の両端を常に目標印刷領域１００の断面輪郭線と位置合わせ、すなわち、材料吐出口６５の両端の垂直方向ｚでの投影が常に目標印刷領域１００の断面輪郭線にある。
【００７４】
例を挙げて説明し、材料吐出口６５の現在位置のｙ座標がｙ１であり、且つｙ１がｘ方向に沿って目標印刷領域１００の断面輪郭線を横断して、２つの点（ｘ１，ｙ１）及び（ｘ２，ｙ１）を得ると仮定すると、材料吐出口６５の両端の位置を変更して、第１端部を（ｘ１，ｙ１）の真上に位置させ、第２端部を（ｘ２，ｙ１）の真上に位置させることにより、目標印刷領域１００の断面輪郭線に対して正確な追跡印刷を行うことができる。
目標印刷領域の断面輪郭線の追跡印刷の実現形態は様々である。好ましくは、第１の実現形態として、材料吐出口６５の両端の位置を調節して、垂直方向に材料吐出口６５の両端を目標印刷領域の断面輪郭線と位置合わせしてもよい。
【００７５】
好ましくは、第２の実現形態として、材料吐出口６５のサイズを調節して、材料吐出口６５の長さを印刷対象層の目標印刷領域の断面輪郭線の横断線の長さに対応させ、駆動装置を利用して、一体化した材料輸送管５及びスリーブ６と印刷プラットフォームとの相対的な位置を調節し、垂直方向に材料吐出口６５の両端を目標印刷領域の断面輪郭線と位置合わせしてもよい。
【００７６】
目標印刷領域を印刷する過程では、装置４は実際の需要に応じて上記２つの実現形態のうちの一方を使用して追跡印刷を実現してもよく、又は、目標印刷領域の異なる部分を印刷するときに異なる追跡印刷方式を使用してもよい。
【００７７】
例えば、目標印刷領域は横断線の長さが短い部分及び横断線の長さが長い部分を含んでもよい。横断線の長さが短い部分を印刷する場合、第１の実現形態を用いて追跡印刷を行うことができ、それにより装置４の制御を簡単にし、横断線の長さが長い部分を印刷する場合、第２の実現形態を用いて追跡印刷を行うことができる。
【００７８】
従来の材料吐出口で印刷された物品に比べて、目標印刷領域の断面輪郭線に対して追跡印刷を行うほうは、印刷された物品の力学的性質及び形状の均一性を著しく向上させ、以下、図１９及び図２０を参照しながら、これを詳細に説明する。
【００７９】
従来の３Ｄ印刷は一般的に所定のパス順序でパスごとに印刷する。従来の３Ｄ印刷装置の材料吐出口のサイズが小さいため（口径が通常ミリメートルレベルである）、各パスの印刷に長い時間がかかる必要がある。現在のパスを印刷しようとするとき、現在のパスに隣接する前のパス上の材料が既に固化状態になり又は固化状態に近いが、現在のパス上の材料が依然として溶融状態である。現在のパス上の溶融状態の材料が前のパス上の固化状態になり又は固化状態に近い材料と融合して、一体に形成する必要があり、ここで、隣接するパス間の材料融合過程をパス連結と呼ばす。
【００８０】
パス連結過程では、現在パスの前のパスが既に固化し又は固化に近いが、現在のパスが依然として溶融状態である場合、隣接するパス間の材料融合過程では融合不良の現象が発生する可能性があり、印刷された物品の力学的性質が悪くなる。また、材料状態が同期しないため、隣接するパス上の材料が相互に融合して得られた物体の形状が粗い。円柱体の印刷を例として、図１９に示すように、円柱体１０１は従来の３Ｄ印刷技術を用いてパス連結方式で印刷された円柱体である。該円柱体１０１は形状全体の輪郭が粗いだけでなく、パス連結過程での材料の融合不良による複数のノッチ１０３が存在している。
【００８１】
本願の実施例に係る装置４は材料吐出口６５の長さ及び位置を調整することにより、目標印刷領域の断面輪郭線に対して追跡印刷を行う。従って、目標印刷領域を印刷する過程では、装置４はパスに応じてパスごとに印刷を行う必要がなく、それによりパス連結を行う必要もなく、さらに融合不良の問題が発生しない。従って、装置４で印刷された物品は高い力学的性質を有する。図１９に示すように、円柱体１０２は装置４で印刷された円柱体であり、円柱体１０１に比べて、円柱体１０２の充填材料の融合状況が良好であり、パス連結の融合不良の問題が存在しない。
【００８２】
また、円柱体の印刷を例として、図２０に示すように、従来の３Ｄ印刷過程では、パスとパスとの切り替えは実際の輪郭曲線の代わりに折れ線１０４を使用し、すなわち、折れ線を使用して実際の輪郭曲線に近似し、そのため、印刷された円柱体１０１の輪郭線が粗い。本願の実施例に係る装置４はパスに応じて印刷する必要がなく、材料吐出口６５の長さ及び位置を調整することにより、目標印刷領域の断面輪郭線に対して追跡印刷を行い、    
【００８３】
従って、装置４で印刷された円柱体１０２の輪郭線がより滑らかで、よりリアルである。
目標印刷領域の決定方式は様々である。例えば、印刷対象層の断面輪郭線の形状、最長横断線の長さ及び材料吐出口のサイズなどの要素のうちの一種又は複数種に基づいて、印刷対象層の全ての印刷領域を目標印刷領域とするか、印刷対象層の印刷領域を複数の目標印刷領域に分割してそれぞれ印刷するかを決定することができる。
【００８４】
例えば、印刷対象層の断面輪郭線の最長横断線の長さが材料吐出口の最大長さの以下である場合、印刷対象層の全ての印刷領域を目標印刷領域として決定することができ、印刷対象層の断面輪郭線の最長横断線の長さが材料吐出口の最大長さより大きい場合、印刷対象層の全ての印刷領域を複数の目標印刷領域に分割することができる。
【００８５】
また例えば、印刷対象層の断面輪郭線が連通しない複数の閉じた領域を含む場合、各閉じた領域を１つ又は複数の目標印刷領域として印刷することができる。
【００８６】
また例えば、特定の実施例では、印刷対象層の全ての印刷領域を分割せずに、印刷対象層の全ての印刷領域を直接目標印刷領域としてもよい。例えば、特定の物品を専ら印刷する専用装置として装置４を設計し、且つ物品の各印刷層の全ての印刷領域を一回印刷できるように装置４の材料吐出口６５の長さを設計してもよい。このようにして、実際に作業するときに、装置４は一定の方式で該物品の各層を印刷することができ、オンラインで印刷領域を分割する必要がない。
【００８７】
図２１に示すように、装置４は材料送り装置２００をさらに備えてもよい。該材料送り装置２００は材料輸送管５を通って材料吐出口６５に材料を送ることができる。装置４は材料送り装置２００を駆動するための駆動装置（図示せず）をさらに備えてもよく、該駆動装置は材料送り装置を駆動することにより、材料吐出口６５の材料押出量を材料吐出口の長さに対応させることができる。
【００８８】
該材料送り装置２００は図２１（ａ）に示されるスクリュー式材料送り装置であってもよく、図２１（ｂ）に示される気圧式材料送り装置であってもよく、図２１（ｃ）に示されるピストン式材料送り装置であってもよい。
【００８９】
材料送り装置２００がスクリュー式材料送り装置である場合に、駆動装置がスクリューの回転数を調整することにより材料吐出口６５の材料押出量を制御することができ、材料送り装置２００が気圧式材料送り装置である場合に、材料の液面に作用する圧力を調整することにより材料吐出口６５の材料押出量を制御することができ、材料送り装置２００がピストン式材料送り装置である場合に、駆動装置が筒状の材料供給口でのピストンの移動速度を調整することにより材料吐出口６５の材料押出量を制御することができる。
【００９０】
材料吐出口６５の材料押出量が材料吐出口６５の長さに対応するとは、材料吐出口６５の材料押出量が材料吐出口６５の長さに比例して変化することを指す。
【００９１】
実際に印刷するとき、材料吐出口６５の長さに基づいて材料押出量を決定することができる。次に、材料送り装置２００の材料送り量を制御して、材料送り量を材料押出量に等しくすることができる。
【００９２】
図４に示すように、装置４は、上記に記載の各種の駆動装置を制御するための制御装置８をさらに備えてもよい。該制御装置８は専用のデジタル制御装置であってもよく、汎用プロセッサであってもよい。この他、該制御装置８は分散型の制御装置であってもよく、集中型の制御装置であってもよい。
【００９３】
以下、本願の方法実施例を説明し、上記に説明した装置４によって方法実施例を実行できる（具体的には装置４の制御装置８によって実行できる）ため、詳細に説明していない部分は上記を参照することができる。
【００９４】
図２２は本願の実施例に係る制御方法の例示的なフローチャートである。図２２の制御方法は３Ｄ印刷用装置を制御することができる。該装置は、例えば上記に説明した装置４であってもよく、該制御方法は、例えば装置４の制御装置８によって実行されてもよい。
該装置は材料輸送管及びスリーブを備えてもよい。材料輸送管の外壁に材料輸送管の軸方向に沿って延びる開口部が設置される。スリーブが材料輸送管に被せられ、スリーブの外壁に開口部に連通可能な材料吐出口が設置される。
【００９５】
図２２の方法は、材料吐出口のサイズを調節するステップＳ２２０を含んでもよい。
好ましくは、スリーブの外壁は、軸方向に沿って相対的にスライドすることができる第１部分と第２部分を備える。ステップＳ２２０は、第１部分と第２部分を制御して相対的にスライドさせて、材料吐出口のサイズを調節するステップを含んでもよい。
好ましくは、第１部分は、第１上段差面、第１下段差面、及び第１上段差面と第１下段差面とを接続する第１接続面を備え、第２部分は、第２上段差面、第２下段差面、及び第２上段差面と第２下段差面とを接続する第２接続面を備え、第１上段差面及び第１下段差面はそれぞれ第２下段差面及び第２上段差面に接触し、軸方向に沿って相対的にスライドすることができ、第１下段差面、第１接続面、第２下段差面、及び第２接続面によって形成される中空領域は材料吐出口である。
【００９６】
好ましくは、ステップＳ２２０は、材料吐出口のサイズを調節して、材料吐出口の長さを印刷対象層の一部又は全ての印刷領域である目標印刷領域の断面輪郭線の横断線の長さに対応させるステップを含んでもよい。
【００９７】
好ましくは、ステップＳ２２０は、材料吐出口のサイズを調節して、材料吐出口の長さを限定するための両端を垂直方向に目標印刷領域の断面輪郭線と位置合わせするステップを含んでもよい。
【００９８】
好ましくは、図２２の方法は、一体化した材料輸送管及びスリーブと印刷プラットフォームとの相対的な位置を調節して、材料吐出口の長さを限定するための両端を垂直方向に目標印刷領域の断面輪郭線と位置合わせするステップをさらに含んでもよい。
【００９９】
好ましくは、図２２の方法は、印刷対象層の断面輪郭線の最長横断線の長さが材料吐出口の最大長さの以下である場合、印刷対象層の全ての印刷領域を目標印刷領域として決定するステップと、印刷対象層の断面輪郭線の最長横断線の長さが材料吐出口の最大長さより大きい場合、印刷対象層の全ての印刷領域を複数の目標印刷領域に分割するステップとをさらに含んでもよい。
【０１００】
好ましくは、図２２の方法は、材料送り装置を制御して材料吐出口に材料を送り、材料吐出口の材料押出量を材料吐出口のサイズに対応させるステップをさらに含んでもよい。
【０１０１】
好ましくは、スリーブの外壁に複数の材料吐出口が設置される。図２２の方法は、スリーブを制御して材料輸送管に対して移動させて、異なる材料吐出口を開口部に連通させるステップをさらに含んでもよい。
【０１０２】
好ましくは、複数の材料吐出口はスリーブの円周方向に沿って配置される。スリーブを制御して材料輸送管に対して移動させて、異なる材料吐出口を開口部に連通させる前記ステップは、スリーブを制御して材料輸送管の軸線の回りに回転させて、異なる材料吐出口を開口部に連通させるステップを含んでもよい。
【０１０３】
好ましくは、異なる材料吐出口の幅は異なる。
【０１０４】
上記実施例では、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア又は他の任意の組み合わせによって全部又は一部を実現できる。ソフトウェアで実現する場合、コンピュータプログラム製品の形態で全部又は一部を実現できる。前記コンピュータプログラム製品は１つ又は複数のコンピュータ命令を含む。コンピュータに前記コンピュータプログラム命令をロードし実行するときに、本発明の実施例に記載のプロセス又は機能を全部又は部分的に発生させる。前記コンピュータは、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、コンピュータネットワーク、又は他のプログラマブル装置であってもよい。前記コンピュータ命令は、コンピュータ可読記憶媒体に記憶されてもよく、又は１つのコンピュータ可読記憶媒体から別のコンピュータ可読記憶媒体へ伝送されてもよく、例えば、前記コンピュータ命令は、１つのウェブサイト、コンピュータ、サーバ又はデータセンターから有線（例えば同軸ケーブル、光ファイバー、デジタル加入者線（ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  ｌｉｎｅ、ＤＳＬ））又は無線（例えば赤外線、ワイヤレス、マイクロ波など）方式で別のウェブサイト、コンピュータ、サーバ又はデータセンターへ伝送される。前記コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータがアクセスできる任意の利用可能な媒体であってもよく、又は１つ又は複数の利用可能な媒体を含んで集積されるサーバ、データセンターなどのデータ記憶装置であってもよい。前記利用可能な媒体は、磁気媒体（例えば、フロッピーディスク、ハードディスク、磁気テープ）、光学媒体（例えばデジタルビデオディスク（ｄｉｇｉｔａｌ  ｖｉｄｅｏ  ｄｉｓｃ、ＤＶＤ））、又は半導体媒体（例えばソリッドステートディスク（ｓｏｌｉｄ  ｓｔａｔｅ  ｄｉｓｋ、ＳＳＤ））などであってもよい。
【０１０５】
当業者であれば、本明細書に開示されている実施例に説明された各例示的なユニット及びアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、又はコンピュータソフトウェアと電子ハードウェアとの組み合わせによって実現できることを理解できる。これらの機能がハードウェアで実行されるかソフトウェアで実行されるかは、技術案の特定の応用と設計上の制約条件に決められる。当業者は、各特定の応用に対して異なる方法で説明された機能を実現することができ、しかし、この実現は本願の範囲を超えると考えられるべきではない。
【０１０６】
本願のいくつかの実施例では、開示されているシステム、装置及び方法は、他の方式で実現され得ることを理解すべきである。例えば、上記説明された装置の実施例は例示的なものに過ぎず、例えば、前記ユニットの分割は、論理機能の分割に過ぎず、実際に実現するときに他の分割方式を有することができ、例えば、複数のユニット又はアセンブリを組み合わせてもよく、又は別のシステムに集積してもよく、又はいくつかの特徴を無視してもよく、又は実行しなくてもよい。また、図示又は検討される相互結合又は直接結合又は通信接続は、いくつかのインタフェース、装置又はユニットを介する間接結合又は通信接続であってもよく、電気的、機械的、又は他の形態のものであってもよい。
【０１０７】
分離部材として説明された前記ユニットは、物理的に分離していても分離していなくてもよく、ユニットとして図示される部材は、物理的ユニットであってもそうでなくてもよく、すなわち、１つの位置に配置してもよく、又は複数のネットワークユニットに分布してもよい。実際の需要に応じてそのうちの一部又は全部のユニットを選択して本実施例の解決手段の目的を実現することができる。
【０１０８】
また、本願の各実施例の各機能ユニットが１つの処理ユニットに集積されてもよく、各ユニットが別々に物理的に存在してもよく、２つ又は２つ以上のユニットが１つのユニットに集積されてもよい。
【０１０９】
以上は、本願の具体的な実施形態に過ぎず、本願の保護範囲を制限するためのものではなく、当業者が本願に開示されている技術範囲内に、容易に想到できる変化や置換は、いずれも本願の保護範囲内に含まれるべきである。従って、本願の保護範囲は前記特許請求の範囲の保護範囲を基準とする。
【符号の説明】
【０１１０】
４  ３Ｄ印刷用装置
５  材料輸送管
６  スリーブ
７  駆動装置
８  制御装置
１１  装置
１２  ３Ｄ印刷ヘッド
１３  印刷プラットフォーム
１４  制御装置
１５  フィラメントリール
３１  領域
３２  断面輪郭線
５２  開口部
５４  材料供給口
６１  第１部分
６２  第２部分
６３  第３部分
６４  第４部分
６５  材料吐出口
９１  ブラケット
９２  ブラケット
１０１  円柱体
１０２  円柱体
１０３  ノッチ
１０４  線
１２１  材料輸送部
１２２  ノズル
１２３  温度制御装置
１２４  材料吐出口
２００  装置
２２０  ステップＳ
６１１  第１上段差面
６１２  第１下段差面
６１３  第１接続面
６１４  端部
６２１  第２上段差面
６２２  第２下段差面
６２３  第２接続面
６２４  端部
【図１】
2021505424.tif 000003
【図２】
2021505424.tif 000004
【図３ａ】
2021505424.tif 000005
【図３ｂ】
2021505424.tif 000006
【図４】
2021505424.tif 000007
【図５】
2021505424.tif 000008
【図６】
2021505424.tif 000009
【図７】
2021505424.tif 000010
【図８】
2021505424.tif 000011
【図９】
2021505424.tif 000012
【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１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１（ａ）】
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【図２１（ｂ）】
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【図２１（ｃ）】
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【図２２】
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【国際調査報告】
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