(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉末のような粒子状構成材料の，多数の相互結合層の三次元物体を，各層の外観の情報をコンピュータのＣＡＤユニットなどから得て製造する方法において，
構成材料の本質的に均一な粒子層（７）を支持ベース（６）上に配置する工程と，
マスキング装置（９）上にマスキングパターンをＣＡＤユニットからの情報に従って配設し，該マスキング装置を該粒子層の上方かつ近くに導く工程と，
前記粒子を加熱するために，赤外線を照射する照射線発生器（８）を前記マスキング装置（９）の上方に配置するか，または導き，マスキングパターンによって覆われてない粒子を一度に照射線に露出し，それにより前記露出した粒子を溶融又は焼結によって相互に付着させる工程と，
前記マスキングパターンを前記マスキング装置から除去する工程と，
三次元物体（１９）が製造されるまで新たなシーケンスを上記の各工程に従って実行することを特徴とする三次元物体の製造方法。
【請求項２】
前記粒子を槽（１）から移送して前記支持ベース（６）上に拡散する拡散装置（３）によって，前記粒子層（７）を配置する請求項１記載の三次元物体の製造方法。
【請求項３】
支持ベース（６）に隣接するパーキング位置から前記支持ベース上の活動位置への前記マスキング装置（９）の移動中，前記マスキング装置がＣＡＤユニット接続コンピュータ制御ディベロッパ（１１）を通過し，該ディベロッパが，マスキング装置上にマスキング粉末によって形成すべき層の静電パターンを生成することを特徴とする請求項１記載の三次元物体の製造方法。
【請求項４】
ＣＡＤユニットへ接続されるコンピュータ制御のディベロッパ（１１）が，支持ベース（６）の上方で移動して，マスキング粉末によって形成すべき層の静電パターンを生成することを特徴とする請求項１記載の三次元物体の製造方法。
【請求項５】
粉末のような粒子状構成材料の，多数の相互結合可能な層の三次元物体を，各層の外観についての情報を原物から，たとえばコンピュータのＣＡＤユニットなどから得て製造するための装置において，
拡散装置（３）が支持ベース（６）上に本質的に均一な粒子層（７）を供給するために配置され，
ディベロッパ（１１）がマスキング装置上にマスキングパターンを，原物，たとえばＣＡＤユニットからの情報に従って生成または印加するために配置され，
前記粒子を加熱するために，赤外線を照射する照射線発生器（８）がマスキング装置（９）の上方に配置され，マスキングパターンによって覆われない粒子を一度に照射線に露出し，それによって前記露出した粒子が溶融又は焼結によって相互に結合すること，かつ
除去器（１０）がマスキング装置（９）上に存在するマスキングパターンを除去するために配置されていることを特徴とする三次元物体の製造装置。
【請求項６】
前記拡散装置（３）が，粒子を粉末槽（１）から搬送し，粒子を支持ベース（６）全体の上に均一な層として拡散するために配置されるワイパロール，又はワイパトレイを含むことを特徴とする請求項５記載の三次元物体の製造装置。
【請求項７】
粉末槽（１）が，少なくとも粉末の送り出し中，支持ベース（６）上に配置される搬送容器であること，前記搬送容器の底に出口開口とそれに接続された配量装置（２０）が配置されること，かつ拡散装置（３）及び／又は支持ベースが互いに対して可動であることを特徴とする請求項５記載の三次元物体の製造装置。
【請求項８】
前記拡散装置（３）が，支持ベース（６）と粉末層（７）の上方でそれぞれ可動の粉末槽であり，該粉末槽が，少なくとも一つの出口開口（２４）を介して新しい粉末層を少なくとも一つの移動方向に配量および拡散すべく配置されることを特徴とする請求項５記載の三次元物体の製造装置。
【請求項９】
ワイパトレイ（３）および搬送容器の内側が，内方へ傾斜した側面壁（２３）を有すること，かつ
ワイパトレイ出口開口（２４）において案内板（２５）をトレイの移動方向に配置し，該案内板を粉末層の圧縮のため，拡散と関係して，またはその後において支持ベース（６）に対して鋭角を成すように配置することを特徴とする請求項８記載の三次元物体の製造装置。
【請求項１０】
粉末層（７）および圧縮板（２１）が互いに対して可動に配置され，かつ相互接触的に押圧されるように配置されることを特徴とする請求項５記載の三次元物体の製造装置。
【請求項１１】
圧縮板（２１）が，粉末層（７）を冷却する冷却部材として配置されることを特徴とする請求項１０記載の三次元物体の製造装置。
【請求項１２】
拡散装置（３）が粒子層（７）の上方に可動の，回転可能な粉末ロールであり，該ロールの回転がモータのスピードと方向について調節可能であることを特徴とする請求項５記載の三次元物体の製造装置。
【請求項１３】
粉末槽（１）が，各層を生成するとき，層の厚さまたは容積に対応して粉末槽内で粉末塊（４）を持ち上げるように配置される上下に可動のベース（２）を備えること，かつ支持ベース（６）が，各層を生成するとき，層の厚さまたは容積に対応して構成槽内の底を下げるように配置される，構成槽（５）の上下に可動のベースであることを特徴とする請求項６記載の三次元物体の製造装置。
【請求項１４】
照射線発生器（８）が，照射線を平行と成すコリメータ（１６）を含み，前記コリメータ（１６）が薄板によって形成され，各薄板相互の上方に少なくとも二つの異なる交差平面体を設け，あるいは遮蔽装置（１５）を組み合わせたことを特徴とする請求項５記載の三次元物体の製造装置。
【請求項１５】
前記粒子が，焼結又は溶融温度より低い温度に予熱されることを特徴とする請求項１記載の三次元物体の製造方法。
【請求項１６】
前記粒子が，焼結中より低い強度で赤外線照射部材（１４）によって予熱されることを特徴とする請求項１５記載の三次元物体の製造方法。
【請求項１７】
前記粒子が，部分的に透明なマスキング層を使用することにより予熱されることを特徴とする請求項１６記載の三次元物体の製造方法。
【請求項１８】
前記装置が部分的に透明なマスキング層を含むことを特徴とする請求項５記載の三次元物体の製造装置。
【請求項１９】
マスキング装置（９）が，所望のマスキングパターンの生成のため，書込みヘッド又は液晶表示器（ＬＣＤ）を含むことを特徴とする請求項５記載の三次元物体の製造装置。
【請求項２０】
マスキング装置（９）が，一つの状態でミラーが反射し，かつ別の状態でそれが透明であり，同時に二つの状態を取るように配置される，分離可能および連結可能なミラーであること，かつ上記状態が所望のマスキングパターンに相応してＣＡＤユニットからの情報に従って制御可能であることを特徴とする請求項５記載の三次元物体の製造装置。
【請求項２１】
前記構成材料が，焼結，溶融又は硬化の間，膨張するように配置され，それにより生じる三次元物体（１９）を熱的または化学的収縮に対して補償することを特徴とする請求項１記載の三次元物体の製造方法。
【請求項２２】
前記構成材料が，薄い溶融または硬化可能な層で覆われた表面と，その表面より高い溶融温度を有する粒子，繊維，または球状の核によって構成されることを特徴とする請求項１記載の三次元物体の製造方法。
【請求項２３】
ディベロッパ（１１）が透明板（９）と協働するように配置され，該透明板上にマスキング粉末層を静電的に印加することを特徴とする請求項５記載の三次元物体の製造装置。
【請求項２４】
ディベロッパ（１１）が透明板（９）内に，または透明板（９）上に配置され，多数の制御電極を有する電極マトリックスから成り，該電極マトリックスは一側面上に背面電極を備え，かつ反対側面はマスキング材料用の配量装置の方へ向くこと，かつ制御電極に印加される電位はコンピュータのＣＡＤユニットからの情報に従って可変であることを特徴とする請求項５記載の三次元物体の製造装置。
【請求項２５】
除去器（１０）が，マスキング層を形成するマスキング材料から透明層を清浄にするため配置される清浄化装置であって，あり得る過剰な材料を，マスキング装置へ戻すことができることを特徴とする請求項５に記載の三次元物体の製造装置。
【請求項２６】
除去器（１０）が，マスキングパターンが消えるように，ディスプレー内の電圧状態を変化させるように配置されることを特徴とする請求項２５に記載の三次元物体の製造装置。
【請求項２７】
前記構成材料が，赤外線範囲内に高い吸収性を持つカーボン系顔料粉末を備える，粒子状の溶融及び／又は焼結可能な材料から成る請求項１記載の三次元物体の製造方法。
【請求項２８】
マスキング材料が，高い溶融温度およびたわみ程度を有する例えばアルミニウムの酸化物であるマスキング粉末から成ることを特徴とする請求項１記載の三次元物体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は，粉末のような粒子形態の材料の多数の相互結合層の三次元物体を，各層の外観の情報をコンピュータのＣＡＤユニットなどから得て製造する方法および装置に関する。
【０００２】
背景および問題点
材料を三次元物体へ固化するか，または一緒に溶融するため各層からの情報を有する別のＣＡＤ図面の形で原物から試作品を製造することは，以前から知られている。米国特許第４，５７５，３３０号は，液体プラスチック（光重合体）を含む槽内の表面層を硬化（固化）するため紫外線レーザビームの使用についての記載がある。
【０００３】
薄壁および高精度で細部を構成できるように，レーザの焦点（直径）を数分の１ミリメートルに最小化する。レーザビームは固体になる全表面を照射する必要がある。その結果，細部を生成するのに長い時間が必要となる。
【０００４】
欧州特許第Ａ２４７０７０５号には，大きい紫外線ランプで表面全体を一度に照射することによってスピードを増大した三次元造形が記載されている。紫外線の光は，ガラス板上でレーザプリンタからのトナーで遮蔽される。張出し部を有する細部をうまく処理するために，支持構造は凝固するワックスによって構成される。
【０００５】
反応性の液体プラスチックの使用による欠点は，これらが人と環境に対して危険であり，かつ異なる品質の変化が制限されるということである。
【０００６】
この欠点およびこの支持構造の使用を避けるために，プラスチックまたはワックス粉末が使用され，この場合，焼結されていない粉末が処理層内で焼き固められ，このようにして，キノコの上に帽子をつくる場合のような，生じうる「張出し部」を支持する。たとえば，ドイツの会社であるＥＯＳ社および米国の会社であるＤＴＭ社からのこれらの機械は，制御可能なレーザビームを使用して原物から粉末を選択的に溶融する。速度を増大するために，これらの機械では粉末槽を粉末の融点近くの温度に加熱し，かつレーザービームが粉末を溶融／焼結するために必要な程度に温度を増大させる。それにも拘わらず，通常の寸法の試作品の細部を製造するには１０〜２０時間かかる。レーザまたは紫外線技術に基づく機械の購入は非常に高価である。費用は，略３〜６百万ＳＥＫである。
【０００７】
発明の目的および問題の解決方法
本発明の目的は，上述の欠点を除去し，
−  薄壁および高精度を備えた三次元物体，
−  支持構造の補助部材なしに張出し部を有する物品，
−  人および環境に対して危険でない方法，
−  大きな品質変化の可能性，
−  簡単で，安価，かつ信頼性のある機械装置，および
−  三次元物体の迅速な製造を達成することにある。
【０００８】
これらの目的は，本発明の三次元物体の製造方法，すなわち，
（１）本質的に均一な粒子層を支持面上に配置する工程と，マスキング装置９上にマスキングパターンをＣＡＤユニットからの情報に従って配設し，該マスキング装置を粒子層の上方，かつ近くに導く工程と，前記粒子を加熱するために，赤外線を照射する照射線発生器８をマスキング装置９の上方に配置するか，または導き，マスキングパターンによって覆われない粒子を一度に照射線に露出し，それにより前記露出した粒子を溶融又は焼結によって相互に付着させる工程と，マスキングパターンをマスキング装置から除去する工程と，三次元物体１９が製造されるまで新たなシーケンスを上記の各工程に従って実行することによって達成された（請求項１）。
【０００９】
（２）上記請求項１に記載の本発明の方法において，
前記粒子層７の配置は，前記粒子を槽(１)から移送して前記支持ベース(６)上に拡散する拡散装置(３)によって行うことができる（請求項２）。
【００１０】
また，支持ベース(６)に隣接するパーキング位置から前記支持ベース上の活動位置への前記マスキング装置(９)の移動中、前記マスキング装置がＣＡＤユニット接続コンピュータ制御ディベロッパ(１１)を通過し、該ディベロッパが、マスキング装置上にマスキング粉末によって形成すべき層の静電パターンを生成するように構成しても良い（請求項３）。
【００１１】
ＣＡＤユニットへ接続されるコンピュータ制御のディベロッパ(１１)が、支持ベース(６)の上方で移動して、マスキング粉末によって形成すべき層の静電パターンを生成するようにしても良い（請求項４）。
【００１２】
（３）また，本発明の三次元物体の製造装置は，粉末のような粒子状構成材料の，多数の相互結合可能な層の三次元物体を，各層の外観についての情報を原物から，たとえばコンピュータＣＡＤユニットなどから得て製造するための装置において，拡散装置３が支持ベース６上に本質的に均一な粒子層７を供給するために配置され，ディベロッパ１１がマスキング装置上にマスキングパターンを，原物，たとえばＣＡＤユニットからの情報に従って生成または印加するために配置され，前記粒子を加熱するために，赤外線を照射する照射線発生器８がマスキング装置９の上方に配置され，マスキングパターンによって覆われない粒子を一度に照射線に露出し，それによって前記露出した粒子が溶融又は焼結によって相互に結合すること，かつ除去器１０がマスキング装置９上に存在するマスキングパターンを除去するために配置されていることを特徴とする（請求項５）。
【００１３】
（４）前記構成の三次元物体の製造装置において，
前記拡散装置(３)が、粒子を粉末槽(１)から搬送し、粒子を支持ベース(６)全体の上に均一な層として拡散するために配置されるワイパロール、又はワイパトレイを含むものとすることができる（請求項６）。
【００１４】
粉末槽(１)が、少なくとも粉末の送り出し中、支持ベース(６)上に配置される搬送容器であること、前記搬送容器の底に出口開口とそれに接続された配量装置(２０)が配置されること、かつ拡散装置(３)及び／又は支持ベースが互いに対して可動であることを特徴とする（請求項７）。
【００１５】
前記拡散装置(３)が、支持ベース(６)と粉末層(７)の上方でそれぞれ可動の粉末槽であり、該粉末槽が、少なくとも一つの出口開口(２４)を介して新しい粉末層を少なくとも一つの移動方向に配量および拡散すべく配置されることを特徴とする（請求項８）。
【００１６】
ワイパトレイ(３)および搬送容器の内側が、内方へ傾斜した側面壁(２３)を有すること、かつ
ワイパトレイの出口開口(２４)において案内板(２５)をトレイの移動方向に配置し、該案内板を粉末層の圧縮のため、拡散と関係して、またはその後において支持ベース(６)に対して鋭角を成すように配置することを特徴とする（請求項９）。
【００１７】
粉末層(７)および圧縮板(２１)が互いに対して可動に配置され、かつ相互接触的に押圧されるように配置されることを特徴とする（請求項１０）。
【００１８】
圧縮板(２１)が、粉末層(７)を冷却する冷却部材として配置されることを特徴とする（請求項１１）。
【００１９】
拡散装置(３)が粒子層(７)の上方に可動の、回転可能な粉末ロールであり、該ロールの回転がモータのスピードと方向について調節可能であることを特徴とする（請求項１２）。
【００２０】
粉末槽(１)が、各層を生成するとき、層の厚さまたは容積に対応して粉末槽内で粉末塊(４)を持ち上げるように配置される上下に可動のベース(２)を備えること、かつ支持ベース(６)が、各層を生成するとき、層の厚さまたは容積に対応して構成槽内の底を下げるように配置される、構成槽(５)の上下に可動のベースであることを特徴とする（請求項１３）。
【００２１】
照射線発生器８が，照射線を平行と成すコリメータ１６を含み，前記コリメータ（１６）が薄板によって形成され，各薄板相互の上方に少なくとも二つの異なる交差平面体を設け，あるいは遮蔽装置（１５）を組み合わせたことを特徴とする（請求項１４）。
【００２２】
（５）更に，前記構成の三次元物体の製造方法において，
前記粒子は，焼結又は溶融温度より低い温度に予熱することができ（請求項１５），このような予熱として，焼結中より低い強度で赤外線照射部材１４によって予熱することもでき（請求項１６），この場合，部分的に透明なマスキング層を使用することにより前記粒子の部分的な予熱を行うこともできる（請求項１７）。
【００２３】
（６）また，前記構成の三次元物体の製造装置において，
前記装置は，部分的に透明なマスキング層を含むものとしても良い（請求項１８）。
【００２４】
マスキング装置９としては，所望のマスキングパターンの生成のため，書込みヘッド又は液晶表示器ＬＣＤを含み（請求項１９），また，
マスキング装置９を，一つの状態でミラーが反射し，かつ別の状態でそれが透明であり，同時に二つの状態を取るように配置される，分離可能および連結可能なミラーであること，かつ上記状態が所望のマスキングパターンに相応してＣＡＤユニットからの情報に従って制御可能に構成しても良い（請求項２０）。
【００２５】
（７）また，前記三次元物体の製造方法及び装置は，
前記構成材料が，焼結，溶融又は硬化の間，膨張するように配置され，それにより生じる三次元物体１９を熱的または化学的収縮に対して補償することができる（請求項２１）。
【００２６】
また，前記構成材料が，薄い溶融または硬化可能な層で覆われた表面と，その表面より高い溶融温度を有する粒子，繊維，または球状の核によって構成されるものとしても良い（請求項２２）。
【００２７】
（８）更に，前記三次元物体の製造装置は，
ディベロッパ１１が透明板９と協働するように配置され，該透明板上にマスキング粉末層を静電的に印加するように構成しても良く（請求項２３），
ディベロッパ１１が透明板９内に，または透明板９上に配置され，多数の制御電極を有する電極マトリックスから成り，該電極マトリックスは一側面上に背面電極を備え，かつ反対側面はマスキング材料用の配量装置の方へ向くこと，かつ制御電極に印加される電位はコンピュータのＣＡＤユニットからの情報に従って可変にしても良い（請求項２４）。
【００２８】
さらに，除去器１０が，マスキング層を形成するマスキング材料から透明層を清浄にするため配置される清浄化装置であって，あり得る過剰な材料を，マスキング装置へ戻すように構成しても良い（請求項２５）。
【００２９】
また，除去器１０が，マスキングパターンが消えるように，ディスプレー内の電圧状態を変化させるように配置されるものとしても良い（請求項２６）。
【００３０】
（９）前記三次元物体の製造方法又は製造装置は，
前記構成材料を，赤外線範囲内に高い吸収性を持つカーボン系顔料粉末を備える，粒子状の溶融及び／又は焼結可能な材料より構成しても良い（請求項２７）。
【００３１】
更に，マスキング材料が，高い溶融温度およびたわみ程度を有する例えばアルミニウムの酸化物であるマスキング粉末から成るものとしても良い（請求項２８）。
【００３２】
図面の説明
以下，本発明を，本発明の例示的態様により示す添付の図面を参照して，さらに詳細に説明する。図１〜６は，本発明により三次元物体を製造するための，断面で示される装置の機能を連続した工程で示す。
【００３３】
実施態様の説明
この発明の観念は，赤外線照射による加熱手段の使用と，透過性手段の使用にあり，この透過性手段に，コンピュータで制御され，かつ遮蔽により照射線の貫通を阻止する一時的な陰画的マスキングを適用する一方で，自由領域が粒子の形態の材料，たとえば溶融可能または焼結可能な粉末から成る基礎面へ照射線の貫通を可能にすることである。マスキングは，マスキング装置９，たとえば透明なシリカ板９ａによって行われ，この板の上に，たとえば書き込みヘッド（write head）の形のディベロッパ１１がマスキング層を堆積させる。マスキング装置は，板９ａ及び／又は，書き込みヘッドが縦方向に移動可能であるように配置する。書込み器（writer）で使用される従来のトナー粉末は，永続的に溶融し，かつ板上にトナーを接着させる熱可塑性の接着剤を含むため，適当でない。溶融と接着を生じない赤外線マスキング粉末４の例は，高い融点とたわみ程度を有する酸化アルミニウムである。
【００３４】
マスキング粉末をシリカ板９ａ上に配置可能とするため，この板を，導電性であり透明な層，たとえば映像スクリーンを遮蔽するため，かついわゆるスマートウインドウに対して使用されるような層で覆うことができる。別の方法は書き込みヘッドに向き合うシリカ板の後方に分離した導体を配置することである。赤外線照射は，ビームがマスキング下方を照らすことで悪い精度をもたらさないように，できるだけ平行にシリカ板に当たることが重要である。これは，赤外線ランプ１４とシリカ板９ａの間に配置でき，かつ平行な赤外線ビームをつくるコリメータのようなビーム方向付け手段１６とともに配置できる。構造部分の運動は機械的に調和させることができ，たとえば，マスキング装置９を移動するのと同じ運動を使用して，新しい粉末層を広げ，かつかき落とすことができる。
【００３５】
赤外線の波長は，たとえば，粉末材料の溶融／焼結に高い効率，薄い層，および短い加熱時間を与える最上部の粉末層内でほとんどのエネルギを吸収するように，プラスチック粉末の最大照射を適応する。高い吸収性は粉末の表面に集中した高い放射エネルギの供給を可能にし，このことは，伝導による熱拡散と内部の伝達放射が溶融層の精度を破壊する以前に，薄い層を迅速に製造するための条件である。別の方法あるいは上記と組み合わせた方法は，大きな比率の極性水酸基または分子連鎖の二重結合を有するプラスチック粉末を選択することによって，吸収性を増大させることである。中域波長の範囲内の，かつ８６０ｎｍで最大の放出を有する赤外線照射を選択する場合，これらの原子結合のための振動周波数は赤外線照射と一致し，かつ激しい熱解放が発生する。粉末材料は，一つまたは数種類の異なる顔料，たとえば，カーボンブラックまたは充填剤を含むナイロンのような熱可塑性材料で構成され，これらを微粉砕の前の製造中に，乾式混合するか，または混合する。粉末には，補強のような特定の特性を増大させる添加物が加えられ，かつ異なる溶融時間間隔で粉末と混合されて，硬化時の収縮を最小にすることもできる。粉末は，粉末の乾燥容積重量（密度）を増大するため異なる粒子径を有することができる。セラミックのような高温粉末は，強さを増大するため使用でき，かつプラスチック接着剤が燃焼し，高温材料が焼結する炉内で焼結後に存在し得る。粉末材料は，熱硬化特性を持つこともできる，すなわち焼結／溶融後に，粉末が熱反応硬化剤に樹脂分子の連鎖を横断結合させるようにするためである。このようなプラスチックの例は，アミン硬化剤とともにエポキシドであることができる。その後，ランプまたは太陽光の照射による後硬化のために三次元物体を露出するため，紫外線硬化剤を粉末に加えることもできる。
【００３６】
機能の説明
図１は，満たされている粉末槽１，その中で上下に移動可能なベース２，同様に上下に移動可能のベース６を備える構成槽５へ送られ，すでに展開されている多数の粉末層７とともに，始動位置の直後の位置を示す。マスキング装置９および照射線発生器８はパーキング位置にある。
【００３７】
図２において，粉末槽１内のベース２は１段階だけ上昇し，構成槽内のベース６は粉末層の厚さに相応して下降している（たとえば０．１ｍｍ）。たとえばワイパロール３の形態の拡散装置が回転し，同時に，粉末層を掻き取りながら粉末槽１を横断して移動する。これが構成槽５へ運ばれ，再び層内に広げられる。スクレーパ１７は，ロールが回転する間，ロールを清潔に保持する。
【００３８】
図３において，ワイパロール３は薄い均一の粉末層を初期層７の上に広げる。過剰な粉末は下にある集合槽１３上に落下する。
【００３９】
図４において，ワイパロール３はその始動位置へ戻り，同時に，マスキング装置９は，赤外線発生器８とともに，図示した例では書き込みヘッドであるディベロッパ１１の上方へ移動する。それは，たとえばアルミナ粉末のマスキング層を，ガラス板であることができるマスキング装置上に，詳細に図示されないコンピュータのＣＡＤユニットから受け取られる情報に従って堆積させる。
【００４０】
図５は，たとえば日よけブラインドの形態の遮蔽装置１５が開放しており，かつ点火した赤外線ランプからの赤外線を通過させる溶融の段階を示す。赤外線ビームはコリメータ１６と平行に方向付けられ，その後，マスキングパターン１８によって覆われないガラス板の部分を通過する。それによって，粉末層７の露出部分は相互結合構成１９へ溶融する。
【００４１】
図６は，周囲の，結合していない状態の粒子材料を除去する前に，多数の適用シーケンスを繰り返した後に完成した三次元物体１９を示す。図７および８に示す態様において，粉末槽１または粉末マガジンは粉末槽５の斜め上方に配置され，図示されている態様において，端縁の一方でコーナ部分に出口が配置されている搬送容器がある。搬送容器の傾斜したＶ状の底は，内容物を特別な手段なしに空にする。出口と関係して配量装置２０が配設され，これは作用位置で粉末をその位置の拡散装置３の下方に搬送する。拡散装置３は，この態様において，構成槽５の上方に水平方向に変位可能なワイパトレイである。ワイパトレイ３は，一つの側面上で，マスキング装置９上にガラス板に連結され，圧縮板２１に接続されるマスキング装置９の反対側面上に位置しうる。
【００４２】
図７は，始動位置を示し，ここで，ワイパトレイ３は，構成槽５の反対端へのトレイの変位移動の間，均一な層に加えられる一定量の粉末を取得する位置にある。この移動の間，ガラス板９はディベロッパ１１を通過し，これはたとえば，静電気帯電を通して，マスキングパターンを製造すべき三次元物体を通してその表面区分の陰画写真の形でガラス板上に投影する。ワイパトレイが他の末端位置内にあるとき，圧縮板は，新たに配設される粉末層７のすぐ上に位置する。この位置で，粉末層は圧縮板２１に対して上方へ運動して，一様な厚さの均一層が得られる。この位置で，トレイは過剰な粉末を除去器１０へ放出する。
【００４３】
ワイパトレイがその始動位置内に戻るとき，ガラス板９は，構成槽５の上方で正確な位置にあり，かつ溶融段階を始動することができる。赤外線ランプ１４は，この態様では，構成槽５の右反対側および上方に固定される。
【００４４】
参照番号リスト
１  粉末槽
２  粉末槽の移動可能なベース
３  拡散装置／ワイパロール／ワイパトレイ
４  粉末
５  構成槽
６  構成槽の移動可能なベース
７  粉末層
８  照射線（赤外線）発生器
９  マスキング装置／ガラス板
１０  除去器，たとえば清浄化装置
１１  ディベロッパ（たとえばコンピュータ制御書き込みヘッド）
１２  マスキング粉末用の集合槽
１３  過剰な粉末用の集合槽
１４  赤外線ランプ
１５  遮蔽装置
１６  コリメータ
１７  スクレーパ
１８  マスキングパターン
１９  相互結合構造（三次元物体）
２０  配量装置
２１  圧縮板
２２  粉末槽の出口開口
２３  側面壁
２４  ワイパトレイの出口開口
２５  案内板
【図１】
0004312266.tif 000002
【図２】
0004312266.tif 000003
【図３】
0004312266.tif 000004
【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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