【手続補正書】
【提出日】令和2年9月23日(2020.9.23)
【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】
部品から支持材料を除去する方法であって、
支持材料を有する部品をチャンバ内に投入し、前記チャンバが媒体を内部に備えており、
第１の時間間隔のために前記媒体の１つ以上の第１のパラメータを設定し、
前記第１のパラメータを前記第１の時間間隔中に適用し、
前記第１のパラメータを有する前記媒体が前記第１の時間間隔中に前記支持材料に与えた第１の効果を、前記チャンバ内またはその近傍に動作可能に配置された第１のセンサを介して測定し、
前記第１のセンサからの測定値を分析し、
第２の時間間隔のために前記媒体の１つ以上の第２のパラメータを決定し、
前記第２の時間間隔に前記第２のパラメータへと前記媒体を調整することを含む方法。
【請求項２】
前記媒体は、流体、複数の研磨用物体、またはその両者の組み合わせである請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記チャンバ内またはその近傍に動作可能に配置された第２のセンサを介して前記媒体の前記第１のパラメータを測定することをさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記媒体の前記第１のパラメータは、温度、媒体圧力、ｐＨ、またはアジテーション強度のうちの１つ以上である請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記第１のパラメータを設定するために、ユーザからデータを受け取ることをさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記第１のセンサは、光学センサ、赤外線センサ、熱センサ、または音響センサである請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記第１のパラメータは、パラメータの過去データベースから決定される請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記部品にくっついたままの支持材料の量を割り出すために、前記媒体が前記第１の時間間隔中に前記部品に与えた前記効果が、前記部品のコンピュータ生成モデルと比較される請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記第２のパラメータを有する前記媒体が前記第２の時間間隔中に前記支持材料に与えた第２の効果を、前記第１のセンサを介して測定することをさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記第１の時間間隔が、前記第２の時間間隔よりも長い請求項１記載の方法。
【請求項１１】
前記部品は、積層造形で作成され、前記積層造形により生じた支持材料を含んでいる請求項１記載の方法。
【請求項１２】
該方法の実行時間が尽きるまで、複数の連続する時間間隔にわたって該方法を繰り返し、
該方法の前記実行時間が尽きた後に前記チャンバから前記部品を取り出すことをさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項１３】
製造された部品を処理するための装置であって、
製造された部品を受け入れるべく動作可能に配置された媒体保持用のチャンバと、
前記チャンバ内の前記媒体を循環させるべく動作可能に配置されたポンプと、
前記媒体の１つ以上の第１のパラメータを検知すべく動作可能に配置された第１のセンサと、
前記第１のセンサと通信可能に接続された制御ユニットを有し、
該装置の動作中に、前記第１のセンサが前記制御ユニットへと前記第１のパラメータを送信し、前記制御ユニットが１つ以上の前記第１のパラメータを分析して前記媒体の１つ以上の第２のパラメータを決定し、前記媒体に変化をもたらすために前記１つ以上の第２のパラメータを送信する装置。
【請求項１４】
前記媒体の温度または前記チャンバへと前記媒体を送り出すポンプの吐出圧力を変えるために、前記制御ユニットによって前記１つ以上の第２のパラメータが送信される請求項１３記載の装置。
【請求項１５】
前記チャンバ内の媒体をアジテートすべく配置されたアジテータをさらに含む請求項１３記載の装置。
【請求項１６】
前記アジテータは、前記制御ユニットによって制御される請求項１５記載の装置。
【請求項１７】
前記部品は、積層造形で作成され、前記積層造形により生じた支持材料を含んでいる請求項１３記載の装置。
【請求項１８】
処理による前記部品の変化量を測定すべく動作可能に配置された第２のセンサをさらに含み、該装置の動作中に、前記第２のセンサは前記制御ユニットへと測定値を送信し、前記第１のパラメータと組み合わせて前記測定値が前記制御ユニットで分析されて、前記媒体の前記第２のパラメータが決定される請求項１３記載の装置。
【請求項１９】
前記第２のセンサは、光学センサ、赤外線センサ、熱センサ、または音響センサである請求項１８記載の装置。
【請求項２０】
前記媒体は、流体、複数の研磨用物体、またはその両者の組み合わせである請求項１３記載の装置。
【請求項２１】
前記パラメータは、媒体圧力、アジテーション強度、ｐＨ、または温度のうちの１つ以上を含む請求項１３記載の装置。
【請求項２２】
部品から支持材料を除去する方法であって、
チャンバ内に配置された媒体の１つ以上の第１のパラメータを決定し、
第１の時間間隔中、前記第１のパラメータを有する前記媒体へと、支持材料を有する部品を委ね、
前記第１の時間間隔が終わるまでに前記媒体の１つ以上の第２のパラメータを決定し、
第２の時間間隔中、前記第２のパラメータを有する前記媒体へと、前記支持材料を有する部品を委ね、
該方法の実行時間が尽きるまで、複数の連続する時間間隔にわたって該方法を繰り返し、
該方法の前記実行時間が尽きた後に前記媒体から前記部品を取り出すことを含む方法。
【請求項２３】
前記第１の時間間隔よりも前記第２の時間間隔の方が短い請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
前記媒体が前記第１の時間間隔中に前記支持材料に与えた効果を、センサを介して測定し、
前記媒体が前記第１の時間間隔中に前記部品に与えた前記効果を、前記部品のコンピュータ生成モデルと比較し、
前記部品にくっついたままの前記支持材料の量を割り出すことをさらに含む請求項２２記載の方法。
【請求項２５】
前記媒体の前記第１のパラメータを設定するために、ユーザからデータを受け取り、
前記媒体からデータを読み取るために動作可能に配置されたセンサを介して、前記媒体の温度、アジテーションレベル、ｐＨ、またはポンプ圧力を測定し、
前記媒体の測定値を用いて前記媒体の前記第２のパラメータを決定することをさらに含む請求項２２記載の方法。
【請求項２６】
前記媒体は、流体、複数の研磨用物体、またはその両者の組み合わせである請求項２２記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
【図１】図１は、支持材料除去装置の斜視図である。
【図２】図２は、図１に描かれた支持材料除去装置の側面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、概ね図２の３Ａ−３Ａ線に沿う支持材料除去装置の断面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、概ね図２の３Ｂ−３Ｂ線に沿う支持材料除去装置の断面図である。
【図４】図４は、図３Ａに描かれた支持材料除去装置内に配置された内部チャンバの斜視図である。
【図５】図５は、本発明の支持材料除去方法の一般的な処理のあらましを説明するフローチャートである。
【図６】図６は、本発明の第１の実施形態に基づく支持材料除去方法の最適化を説明するフローチャートである。
【図７】図７は、本発明の他の実施形態に基づく支持材料除去方法の最適化を説明するフローチャートである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
図３Ａおよび図３Ｂは、チャンバ１２０がチャンバ部１０２内に配置され、チャンバ部１０２内にあるものが、フィルタ１２２、ポンプ１２４、圧力センサ１３０、部品センサ１３６、冷却ユニット１３８、超音波変換器１４２（図３Ｂに図示）、加熱ユニット１５０（図４に図示）、および温度センサ１５２であることを示している。媒体１５４はチャンバ１２０内に動作可能に配置される。媒体１５４は、流体、複数の研磨用物体、またはその組み合わせとできる。ポンプ１２４は、チャンバ１２０の周囲に沿った位置でチャンバ１２０に固定されたパイプ１２６を介して、チャンバ１２０に接続されるものとできる。このような配置およびチャンバ１２０に対してパイプ１２６が適切に向けられることで、媒体１５４を動かし、チャンバ１２０内に渦を生じさせることが可能となる。この渦は、除去されなくてはならない支持材料１６２を備えた部品１６０の一定かつ完全なかき混ぜを可能とする。部品１６０を媒体と一定かつ完全にかき混ぜて、均一な支持材料除去および／または表面仕上げを保証することが望ましい。部品センサ１３６は、チャンバ部１０２内に動作可能に配置され、媒体１５４の部品１６０に対する作用を監視、これは支持材料１６２の監視を含む、が可能なものである。例えば部品センサ１３６は、特定の時間間隔中に除去された支持材料１６２の量を監視するために用いられる。部品センサ１３６は、光学センサ、赤外線センサ、熱センサ、または音響センサとすることができ、これは部品１６０および支持材料１６２の劣化の度合いを検知できる。冷却ユニット１３８は、好適な任意の冷却装置とすることができ、ファンを備えるものとできる。冷却ユニット１３８および加熱ユニット１５０を用いて、装置１００の動作中にチャンバ１２０内の媒体１５４を冷却または加熱することができる。圧力センサ１３０はチャンバ部１０２（例えば図３Ａに示すようにパイプ１２６へと動作可能に接続されている）内に設けられ、ポンプ１２４吐出時の媒体１５４の圧力を検知することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
装置１００の制御ユニット部１０４内に配置されるのは、制御入力スクリーン１０６、制御ユニット１４０、および超音波変換器１４２である。制御入力スクリーン１０６は、ワイヤ１４１を介して制御ユニット１４０に通信可能に接続されている。制御ユニット１４０は、ポンプ１２４、圧力センサ１３０、部品センサ１３６、冷却ユニット１３８、加熱ユニット１５０、超音波変換器１４２、および温度センサ１５２に通信可能に接続されている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
図３Ｂは、概ね図２の３Ｂ−３Ｂ線に沿う支持材料除去装置１００の断面図である。図３Ｂに示すように、超音波変換器１４２は、媒体１５４をアジテートすべく、チャンバ１２０に対して設置され向きを定められている。なお、媒体１５４を適度にアジテートすべく、他のタイプのアジテータを用いてもよい。チャンバ１２０の隣は越流チャンバ１４８（図３Ｂに図示）である。越流チャンバ１４８は、媒体１５４がチャンバ１２０から流れ出ることを許容しつつ、部品１６０がチャンバ１２０から出ないように配置されている。媒体１５４は、堰１４６を越えて越流チャンバ１４８へと流れ込む。媒体１５４が堰１４６を越えて流れるとき、媒体は濾過スクリーン１４４を通過し、これが部品１６０の大きな破片すなわち支持体除去工程中に外れた支持材料１６２を濾過して取り除く。越流チャンバ１４８からは、媒体がポンプ１２４の取り込み側へと流れる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
図６は、製造された未完成部品からの支持材料除去方法の実施形態を示すフローチャートである。ユーザは媒体１５４で満たされたチャンバ１２０内に部品を投入する。ステップ３００で、ユーザは処理全体に関する特定のパラメータ、例えば実行時間、温度、強度レベルなどを選択する。強度レベルは、部品１６０からどのくらい積極的に支持材料１６２が除去されるかと相関関係のある因子である。強度レベルを選択することで、超音波アジテーションレベル、および／またはポンプ圧力、および／または媒体１５４の温度など、対応する事前選択設定が除去方法に対して自動的に選択される。ステップ３００でのパラメータ入力を受けて、制御ユニット１４０は次に、これらのパラメータをアルゴリズムステップ３０１へと与える。ステップ３０１では、除去方法がどれくらいの速さで増加して選択されたパラメータに到達するかをアルゴリズムが判断する。超音波アジテーション、ポンプ圧力、媒体ｐＨ、および温度のすべてが部品１６０に影響を与えるので、各パラメータを変更したときにそのパラメータが他のものに与える影響の程度を知ることで処理を最大限予測可能とできるように、各パラメータの相互作用のバランスを取るものとできる。ステップ３００の設定を用い、アルゴリズムステップ３０１で、アジテーションレベル、ポンプ圧力、温度などの、各除去方法に関する開始点、および各除去方法が特定の設定で実行される時間が決定される。各パラメータは、所定の時間間隔にわたって個別かつ同時に監視される。例えばステップ３０２では、アルゴリズムステップ３０１で決定された強度レベルへと温度を設定する。ステップ３０４では、ステップ３０２で設定された温度で所定の第１の時間間隔にわたって処理を実行する。そしてステップ３０６で温度がチェックされる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
図７は、支持材料除去方法の他の実施形態を示すフローチャートである。この支持材料除去方法の実施形態は、図６に示された第１の実施形態の方法と類似するが、追加のステップ３５０が含まれる。ステップ３５０では、支持材料が除去されている間に装置内の部品をスキャンする。このようなスキャニングは、（ａ）：部品から除去された支持材料の量、（ｂ）：部品に残る支持材料の量、または（ｃ）：（ａ）と（ｂ）の両方、を測定するために用いられる。この情報すなわち測定値は、データとしてアルゴリズムステップ３０１へと送られ、処理のパラメータレベルを決定するために用いられる。ステップ３５０の測定値を評価することで、１つ以上の先行する時間間隔中でどの程度処理が効果的であったかに基づいて、処理を適応させることが可能となる。さらに、これも当然のことだが、ステップ３５０は、部品上の支持材料のリアルタイム測定であってもよいし、あるいは部品のコンピュータ支援設計（ＣＡＤ）モデルの評価であってもよい。部品のスキャニング３５０によって得られた情報をステップ３０１のアルゴリズムに用いることで、処理のために選択されるパラメータをより効率的に決定することが可能となる。