(57)【要約】  本発明は、基材１５５０上に３Ｄ物品１０を３Ｄ印刷するための方法を提供し、本方法は、３Ｄ印刷可能材料２０１のフィラメント３２０を供給するステップと、３Ｄ印刷された材料２０２を含む３Ｄ物品１０を提供するために、印刷段階の間に、３Ｄ印刷可能材料２０１を印刷するステップとを含み、３Ｄ印刷可能材料２０１は、光透過性ポリマー材料を含み、ポリマー材料は、ガラス転移温度を有し、３Ｄ印刷可能材料は、印刷段階の少なくとも一部の間に、板状粒子４１０を更に含み、板状粒子４１０は、金属的外観を有し、板状粒子４１０は、５０μｍ〜２ｍｍの範囲から選択される最長寸法長さＬ１と、０．０５〜２０μｍの範囲から選択される最大厚さＬ２とを有し、本方法は、基材１５５０上の３Ｄ印刷された材料２０２を、少なくともガラス転移温度の温度に曝すステップを更に含む。
2020527110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に３Ｄ物品を３Ｄ印刷するための方法であって、３Ｄ印刷可能材料のフィラメントを供給するステップと、３Ｄ印刷された材料を含む前記３Ｄ物品を提供するために、印刷段階の間に、前記３Ｄ印刷可能材料を印刷するステップと、を含み、前記３Ｄ印刷可能材料が、光透過性ポリマー材料を含み、前記ポリマー材料が、ガラス転移温度を有し、前記３Ｄ印刷可能材料が、前記印刷段階の少なくとも一部の間、板状粒子を更に含み、前記板状粒子が、金属的外観を有し、前記板状粒子が、５０μｍ〜２ｍｍの範囲から選択される最長寸法長さと、０．０５〜２０μｍの範囲から選択される最大厚さとを有し、前記方法は、前記ガラス転移温度よりも少なくとも５℃高い温度まで、少なくとも一時的に前記基材を加熱するステップを更に含む、方法。
【請求項２】
前記板状粒子が、１００μｍ〜１ｍｍの範囲から選択される最長寸法長さと、０．１０〜１０μｍの範囲から選択される最大厚さとを有し、前記板状粒子が、ドル貨状粒子、フレーク状粒子、及び直線状縁部を有する粒子のうちの１つ以上を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記方法は、融解温度未満の温度まで、少なくとも一時的に前記基材を加熱するステップを含む、請求項１又は２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４】
前記３Ｄ印刷可能材料が、前記３Ｄ印刷可能材料の総重量に対して、０．１〜５重量％の範囲の前記板状粒子を含む、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記３Ｄ印刷可能材料が、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、及び、これらのうちの２つ以上のコポリマーのうちの１つ以上を含み、前記粒子が、金属粒子及び金属コーティング粒子のうちの１つ以上を含み、前記金属コーティング粒子が、銀又はアルミニウムでコーティングされた、雲母粒子又はガラス粒子を含む、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記３Ｄ印刷可能材料が、基材上に３Ｄ印刷する際に前記板状粒子を含み、前記３Ｄ印刷可能材料が、既に３Ｄ印刷された材料上に３Ｄ印刷する際に、随意に前記板状粒子を含む、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記方法は、前記印刷段階の間に、基材上に前記３Ｄ印刷可能材料を印刷するステップを含み、前記基材が、湾曲面、ファセット面、及び、それぞれに対して角度を成して構成されている面のうちの１つ以上を有する、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法によって得ることが可能な、３Ｄ印刷された物品であって、３Ｄ印刷された材料を含み、前記３Ｄ印刷された材料の少なくとも第１の層が、光透過性ポリマー材料を含み、前記ポリマー材料が、ガラス転移温度を有し、前記３Ｄ印刷された材料が、板状粒子を更に含み、前記板状粒子が、金属的外観を有し、前記板状粒子が、４０μｍ〜２ｍｍの範囲から選択される最長寸法長さと、０．０５〜２０μｍの範囲から選択される最大厚さとを有し、前記第１の層が、外側層であり、前記第１の層が、板状粒子を含む前記ポリマーの繰り返し配列を含む、３Ｄ印刷された物品。
【請求項９】
前記粒子がコーティングを有し、前記コーティングが、金属コーティング及び金属酸化物コーティングのうちの１つ以上を含み、前記板状粒子が、１００μｍ〜１ｍｍの範囲から選択される最長寸法長さと、０．１０〜１０μｍの範囲から選択される最大厚さとを有する、請求項８に記載の３Ｄ印刷された物品。
【請求項１０】
前記３Ｄ印刷された材料が、前記３Ｄ印刷された材料の総重量に対して、最大４０重量％の前記板状粒子を含む、請求項８又は９のいずれか一項に記載の３Ｄ印刷された物品。
【請求項１１】
前記３Ｄ印刷された材料が、前記３Ｄ印刷された材料の総重量に対して、０．１〜５重量％の範囲の前記板状粒子を含み、前記３Ｄ印刷された材料が、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、及び、これらのうちの２つ以上のコポリマーのうちの１つ以上を含み、前記板状粒子が、金属フレーク、コーティングされた雲母フレーク、及びコーティングされたガラスフレークのうちの１つ以上を含む、請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の３Ｄ印刷された物品。
【請求項１２】
前記３Ｄ印刷された物品の前記３Ｄ印刷された材料の前記第１の層の少なくとも一部が、第１の平均含量ｃ１で前記板状粒子を含み、前記３Ｄ印刷された物品の１つ以上の他の部分が、第２の平均含量ｃ２で前記板状粒子を含み、ｃ２／ｃ１≦０．８である、請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の３Ｄ印刷された物品。
【請求項１３】
反射面を備える反射器であって、請求項９乃至１２のいずれか一項に記載の３Ｄ印刷された物品を含み、前記反射面の少なくとも一部が、前記３Ｄ印刷された物品によって提供される、反射器。
【請求項１４】
光源光を生成するように構成されている光源と、前記光源光の少なくとも一部を反射するように構成されている、請求項１３に記載の反射器と、を備える、照明システム。
【請求項１５】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法において使用するための、３Ｄ印刷可能材料であって、板状粒子が中に埋め込まれているポリマーを含み、前記ポリマーが、熱可塑性材料を含み、前記板状粒子が、金属的外観を有し、前記板状粒子が、４０μｍ〜２ｍｍの範囲から選択される最長寸法長さと、０．０５〜２０μｍの範囲から選択される最大厚さとを有し、前記ポリマーが、前記３Ｄ印刷可能材料の総重量に対して、最大４０重量％の前記板状粒子を含む、３Ｄ印刷可能材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３Ｄ物品の製造方法に関する。本発明はまた、その方法で得ることが可能な、３Ｄ（印刷された）物品にも関する。更には、本発明は、そのような３Ｄ（印刷された）物品を含む照明システムに関する。また更には、本発明はまた、（そのような方法において使用するための）３Ｄ印刷可能材料にも関する。
【背景技術】
【０００２】
マトリックス材料中での光沢剤の使用は、当該技術分野において既知である。例えば、米国特許出願公開第２００１／００１１７７９号は、共押出ポリマー多層光学フィルムの製造に関する方法及び装置を説明している。多層光学フィルムは、多層光学積層体全体にわたって、特定の層厚及び規定の層厚勾配を有する、２つ以上の材料の層の規則的な構成を有する。説明されている方法及び装置は、光学フィルムの個々の層厚、層厚勾配、屈折率、層間接着、及び表面特性に対する、改善された制御を可能にする。説明されている方法及び装置は、紫外線、可視、及び赤外線のスペクトルの多様な部分にわたって光学的に有効な、干渉偏光器、ミラー、及び着色フィルムを作製するために有用である。
【０００３】
国際公開第２０１６／０８３７９７号は、印刷された物品、及び製造方法を開示している。印刷された物品は、マトリックス形成材料と、マトリックス形成材料内に分散されている充填材料とを含む。充填材料は、平均直径を平均厚さで除算した、３以上のアスペクト比を有する、ガラスフレークを含む。
【０００４】
米国特許出願公開第２０１５／２５９５３０号は、半結晶性ポリマーと二次材料とを含むポリマー材料を開示しており、二次材料が半結晶性ポリマーと組み合わされると、純粋な半結晶性ポリマーと比較して、高温結晶化温度が少なくとも３℃低下するブレンドを形成する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
今後１０〜２０年以内に、デジタルファブリケーションは、グローバル製造業の性質を、ますます変貌させていくであろう。デジタルファブリケーションの諸態様のうちの１つは、３Ｄ印刷である。現在、セラミックス、金属、及びポリマーなどの様々な材料を使用して、３Ｄ印刷された様々な物体を製造するために、多種多様な技術が開発されている。３Ｄ印刷はまた、金型を製造する際にも使用され得、金型は、その後、物体を複製するために使用され得る。
【０００６】
金型を作製する目的のために、ポリジェット技術の使用が提案されてきた。この技術は、光重合性材料の層ごとの堆積を利用しており、光重合性材料は、各堆積の後に硬化されて、固体構造体を形成する。この技術は、平滑な表面を作り出すが、光硬化性材料は、さほど安定したものではなく、それらの材料はまた、射出成形用途に関して有用となる熱伝導率も、比較的低い。
【０００７】
最も広く使用される付加製造技術は、熱溶解積層法（Fused Deposition Modeling；ＦＤＭ）として知られているプロセスである。熱溶解積層法（ＦＤＭ）は、モデリング、プロトタイピング、及び生産の用途に関して一般に使用される付加製造技術である。ＦＤＭは、材料を層状に配置することによる「付加」原理に基づいて機能するものであり、プラスチックフィラメント又は金属ワイヤが、コイルから巻き出され、部品を製造するための材料を供給する。場合により、（例えば、熱可塑性樹脂に関しては）フィラメントは、配置される前に、融解されて押し出される。ＦＤＭは、高速プロトタイピング技術である。ＦＤＭの他の表現は「融合フィラメント加工」（Fused Filament Fabrication；ＦＦＦ）又は「フィラメント３Ｄ印刷」（Filament 3D Printing；ＦＤＰ）であり、これらはＦＤＭと等しいものと見なされる。一般に、ＦＤＭプリンタは、熱可塑性フィラメントを使用するものであり、この熱可塑性フィラメントは、その融点まで加熱され、次いで、一層ずつ（又は、実際には、フィラメントが次々に）押し出されて、３次元の物体を作り出す。ＦＤＭプリンタは、比較的高速であり、複雑な物体を印刷するために使用され得る。
【０００８】
ＦＤＭプリンタは、比較的高速で、低コストであり、複雑な３Ｄ物体を印刷するために使用され得る。そのようなプリンタは、様々なポリマーを使用して様々な形状を印刷する際に使用される。当該技術はまた、ＬＥＤ照明器具及び照明ソリューションの製造において、更に開発されつつある。
【０００９】
印刷は常に、（平坦な）プラットフォーム上への層の堆積によって開始する。プラットフォーム上に印刷された領域は、照明器具（の外側部分）などの、物体の前面の装飾表面を形成することができる。金属的外観を示す物体は、高く評価される。この目的のために、金属フレークなどの、金属的外観を有する板状粒子で充填された、ポリマーを利用することができる。ＦＤＭ印刷を使用する堆積の間に、金属的外観が作り出され得る。金属的外観は、特に、ポリマーの堆積の間に、板状粒子が、それらの最大面が基材の表面に平行な状態で実質的に配向されることの結果であり得る。そのような層が、平坦基材などの基材上に、互いに隣り合って、（合間に空隙を有することなく）最密充填されて配置される場合、印刷された物品は、基材の表面の形態を引き継ぐ。例えば、基材上に層が印刷され、基材の温度が、ポリマーのガラス転移温度付近であるか、又は上回っている場合である。印刷の後、物体は、基材から解放され得て、基材に面していた表面を、基材の複製にさせることができる。換言すれば、基材に面していた物体の表面は、本質的に、基材と同程度に平滑であり得る。しかしながら、小板状添加剤を含有するポリマーが使用される場合、互いに隣り合って堆積された隣接層との間の領域に、光学的欠陥線が出現し始める。そのような光学的欠陥線は、表面の均一な金属的外観を阻害する傾向がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
驚くべきことに、光学的欠陥線の視認性は、金属粒子のサイズと極めて関連性が高いことが見出された。それゆえ、とりわけ、ＦＤＭを使用して、平坦表面上に印刷する際、光学的欠陥を伴わない金属的外観を得るために、少なくとも４０μｍ、特に少なくとも１００μｍの横方向寸法を有する、金属的外観を有する板状粒子を含有する、透明ポリマーを使用することが提案される。
【００１１】
それゆえ、本発明の一態様は、３Ｄ印刷された物体上に、又は、例えば特に、３Ｄ印刷された照明器具（の一部）などの、３Ｄ印刷された物体の（他の）機能領域上に、魅力的な金属的外観の装飾領域を提供することである。また更には、本発明の一態様は、好ましくは、上述の欠点のうちの１つ以上を更に少なくとも部分的に取り除く、そのような光学要素及び／又は装飾領域、特に反射器及び／又は装飾領域を備える、代替的な照明システムを提供することである。更には、本発明の一態様は、好ましくは、上述の欠点のうちの１つ以上を更に少なくとも部分的に取り除く、光学要素などの、そのような３Ｄ印刷された物品を提供するための方法を、提供することである。また更には、一態様は、代替的な３Ｄ印刷可能材料を提供することである。本発明は、先行技術の欠点のうちの少なくとも１つを克服若しくは改善すること、又は有用な代替物を提供することを、目的として有し得る。
【００１２】
それゆえ、第１の態様では、本発明は、３Ｄ物品（「物品」又は「物体」）を３Ｄ印刷するための方法を提供し、本方法は、特に、熱溶解積層（ＦＤＭ）印刷方法であり、本方法は、３Ｄ印刷可能材料（「印刷可能材料」）のフィラメントを供給するステップと、３Ｄ印刷された材料（「印刷された材料」）を含む３Ｄ物品を提供するために、印刷段階の間に、基材上に３Ｄ印刷可能材料を印刷するステップとを含み、３Ｄ印刷可能材料は、印刷段階の少なくとも一部の間に、板状粒子（「粒子」）を更に含み、板状粒子は、金属的外観を有し、板状粒子は、４０μｍ〜２ｍｍの範囲から選択される最長寸法長さ（「長さ」）と、０．０５〜２０μｍの範囲から選択される最大厚さ（「厚さ」又は「高さ」、本明細書ではまた、「短軸長さ」としても示されるもの）とを有する。特に、３Ｄ印刷可能材料は、ポリマー材料を含み、ポリマー材料は、ガラス転移温度を有する。特に、そのような材料は、ＦＤＭ印刷において使用されてもよい。更には、３Ｄ印刷可能材料は、印刷段階の少なくとも一部の間に、特に板状粒子がポリマー材料中に埋め込まれている、光透過性ポリマー材料を含む。それにより、外部からは、金属的外観を有する粒子が、ポリマー材料中に埋め込まれていても見られる可能性がある。ポリマー材料は、特に、熱可塑性材料である。更には、本方法は特にまた、特に少なくともガラス転移温度などの、ほぼガラス転移温度の温度まで、少なくとも一時的に基材を加熱するステップも更に含み得る。このようにして、基材と接触していた３Ｄ物品の表面は、本質的に基材の複製である。基材は、平坦であっても、湾曲していてもよく、ファセットを含んでもよく、表面粗さなどを有してもよく、これは、３Ｄ印刷された物品の（印刷の間の基材と以前に接触していた）外側層において複製されることになる。
【００１３】
そのような方法では、基材上に３Ｄ印刷可能材料を３Ｄ印刷することが可能であり、基材の複製である、基材から解放され得る面を形成する、３Ｄ印刷された材料は、機械的欠陥線を含まず、本質的に光学的欠陥線の視認性を有さない、金属的外観を有し得る。円板（いわゆる、ドルフレーク）、より規則的な、矩形などの直線状縁部を有する形状のフレーク（基材上での物理蒸着の後に続く、支持基材からのフレークの除去によって得られたフレーク）、又は他のフレーク状である、種々のサイズの板状粒子が試験された。約１００μｍよりも大きい横方向寸法を有する粒子が使用された場合、光学的欠陥線は、実質的に視認性が低くなった。２００μｍを上回る横方向寸法を有する粒子が使用された場合、光学的欠陥線は、完全に消失した。それゆえ、遥かに小さい粒子は、光学的欠陥線の視認性をもたらすものであり、望ましいことではない。特に約２ｍｍ以上などの、約１ｍｍ以上の粒子は、堆積されたフィラメントの表面粗さ、又は、より望ましくない表面外観などの、他の不要な効果を生じさせる恐れがある。
【００１４】
上述のように、本発明は、それゆえ、３Ｄ印刷可能材料のフィラメントを供給するステップと、印刷段階の間に、３Ｄ物品を提供するために、基材上に３Ｄ印刷可能材料を印刷するステップとを含む、方法を提供する。３Ｄ印刷可能材料として特に適格であり得る材料は、金属、ガラス、熱可塑性ポリマー、シリコーンなどから成る群から選択されてもよい。特に、３Ｄ印刷可能材料は、ＡＢＳ（acrylonitrile butadiene styrene；アクリロニトリルブタジエンスチレン）、ナイロン（又は、ポリアミド）、アセテート（又は、セルロース）、ＰＬＡ（poly lactic acid；ポリ乳酸）、テレフタレート（ＰＥＴポリエチレンテレフタレートなど）、アクリル（ポリメチルアクリレート、Ｐｅｒｓｐｅｘ（登録商標）、ポリメチルメタクリレート、ＰＭＭＡ）、ポリプロピレン（又は、ポリプロペン）、ポリスチレン（Polystyrene；ＰＳ）、ＰＥ（膨張性高衝撃ポリテン（又は、ポリエテン）、低密度（ＬＤＰＥ）高密度（ＨＤＰＥ）など）、ＰＶＣ（polyvinyl chloride；ポリ塩化ビニル）、ポリクロロエテンなどから成る群から選択される、（熱可塑性）ポリマーを含む。オプションとして、３Ｄ印刷可能材料は、尿素ホルムアルデヒド、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、メラミンホルムアルデヒド、ポリカーボネート（Polycarbonate；ＰＣ）、ゴムなどから成る群から選択される、３Ｄ印刷可能材料を含む。オプションとして、３Ｄ印刷可能材料は、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニルスルホン、イミド（ポリエーテルイミドなど）などから成る群から選択される、３Ｄ印刷可能材料を含む。特に、印刷可能材料は、それ自体が光透過性であり、より特定的には、光学的に透明である。ＰＰＭＡ、ＰＣ、非晶質ＰＥＴ、ＰＳ、及び、これらのうちの２つ以上のコポリエステルが、好適なポリマーである。それゆえ、特に、可視光に対して少なくとも部分的に透過性であるポリマー材料が適用されてもよい。例えば、ポリマー材料は、（粒子が（未だ）利用可能ではないと想定すると）光に対して透明である。
【００１５】
基本的には、スペクトルの可視領域内の１つ以上の波長に対して、少なくとも９０％／ｃｍなどの、少なくとも７０％／ｃｍの、更により特定的には、少なくとも９９％／ｃｍなどの、少なくとも９８％／ｃｍなどの、少なくとも９５％／ｃｍの透過率を有する（ポリマー）材料が、適用されてもよい。（粒子がポリマー中に（未だ）混合されていない状態で）。
【００１６】
本明細書では、透過率に関する値は、特に、（例えば、空気との）境界面でのフレネル損失を考慮に入れない透過率を指す。それゆえ、用語「透過率」とは、特に内部透過率を指す。内部透過率は、例えば、透過率が測定される異なる厚さを有する２つ以上の本体の、透過率を測定することによって決定されてもよい。次いで、そのような測定値に基づいて、フレネル反射損失の寄与、及び（結果としての）内部透過率が決定され得る。それゆえ、特に、本明細書で示される透過率に関する値は、フレネル損失を無視する。ここで、本体という用語は、粒子を有さないポリマー材料片を指す。対象となる波長は、特に、可視域における１つ以上の波長を指す。
【００１７】
本明細書では、用語「可視光」は、特に、３８０〜７８０ｎｍの範囲から選択される波長を有する光に関する。透過率は、第１の強度を有する特定波長の光を、垂直放射下で光透過性本体に供給し、材料を透過した後に測定された波長の光の強度を、材料に供給された特定波長の光の第１の強度に関連付けることによって決定され得る（ＣＲＣ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ，６９ｔｈ  ｅｄｉｔｉｏｎ，１０８８−１９８９のＥ−２０８及びＥ−４０６も参照）。
【００１８】
本明細書では、用語「３Ｄ印刷可能材料」はまた、「印刷可能材料」として示されてもよい。用語「ポリマー材料」とは、実施形態では、異なるポリマーのブレンドを指す場合もあるが、実施形態ではまた、本質的に、異なるポリマー鎖長を有する単一のポリマーのタイプを指す場合もある。それゆえ、用語「ポリマー材料」又は「ポリマー」は、単一のタイプのポリマーを指す場合もあるが、また、複数の異なるポリマーを指す場合もある。用語「印刷可能材料」は、単一のタイプの印刷可能材料を指す場合もあるが、また、複数の異なる印刷可能材料を指す場合もある。用語「印刷された材料」は、単一のタイプの印刷された材料を指す場合もあるが、また、複数の異なる印刷された材料を指す場合もある。
【００１９】
それゆえ、用語「３Ｄ印刷可能材料」はまた、２種以上の材料の組み合わせを指す場合もある。一般に、これらの（ポリマー）材料は、ガラス転移温度Ｔｇ及び／又は融解温度Ｔｍを有する。３Ｄ印刷可能材料は、ノズルから出る前に、３Ｄプリンタによって、少なくともガラス転移温度、及び一般には、少なくとも融解温度の温度まで加熱されることになる。それゆえ、特定の実施形態では、３Ｄ印刷可能材料は、ガラス転移温度（Ｔｇ）及び／又は融点（Ｔｍ）を有する熱可塑性ポリマーを含み、プリンタヘッドの動作は、３Ｄ印刷可能材料を、ガラス転移を超えて加熱し、その材料が半結晶性ポリマーである場合には、融解温度を超えて加熱することを含む。更に別の実施形態では、３Ｄ印刷可能材料は、融点（Ｔｍ）を有する（熱可塑性）ポリマーを含み、プリンタヘッドの動作は、受け物品上に堆積されることになる３Ｄ印刷可能材料を、少なくとも融点の温度まで加熱することを含む。ガラス転移温度は、一般に融解温度と同じではない。融解は、結晶性ポリマーにおいて生じる転移である。融解は、ポリマー鎖が、それらの結晶構造から脱落して、無秩序な液体となる際に発生する。ガラス転移は、非晶質ポリマーに発生する転移であり、すなわち、固体状態である場合であっても、それらの鎖が規則的な結晶として配列されておらず、いずれかの方式で単に分散されているポリマーである。ポリマーは、本質的にガラス転移温度を有するが融解温度を有さない、非晶質とすることができ、又は、一般にガラス転移温度及び融解温度の双方を有し、一般に後者が前者よりも高い、（半）結晶質とすることもできる。
【００２０】
使用され得る材料の具体例は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、非晶質ポリアミド（ＰＡ）、非晶質ＰＥＴ、ポリスチレン（ＰＳ）、ＰＥＴ、ＰＭＭＡなど、及び、これらのうちの２つ以上のコポリマー（コポリエステルなど）から成る群から選択され得る、（本質的に）透明な材料である。それらの材料はまた、染料を含有してもよく、染料は、オプションとして、より高い効果を得るために発光性であってもよい。
【００２１】
印刷可能材料は、特に、受け物品上に印刷される。特に、受け物品は、構築プラットフォームとすることができ、又は、構築プラットフォームによって含まれることができる。受け物品もまた、３Ｄ印刷の間に加熱され得る。しかしながら、受け物品はまた、３Ｄ印刷の間に冷却されてもよい。
【００２２】
語句「受け物品上に印刷する」及び同様の語句は、とりわけ、受け物品上に直接印刷すること、又は、受け物品上のコーティング上に印刷すること、又は、受け物品上に先に印刷されている、３Ｄ印刷された材料上に印刷することを含む。用語「受け物品」とは、印刷プラットフォーム、プリントベッド、基材、支持体、ビルドプレート、又は構築プラットフォームなどを指す場合がある。用語「受け物品」の代わりに、用語「基材」もまた使用されてもよい。語句「受け物品上に印刷する」及び同様の語句はまた、とりわけ、印刷プラットフォーム、プリントベッド、支持体、ビルドプレート、又は構築プラットフォームなどの上の、あるいは、それらによって含まれている、別個の基材上に印刷することも含む。それゆえ、語句「基材上に印刷する」及び同様の語句は、とりわけ、基材上に直接印刷すること、又は、基材上のコーティング上に印刷すること、又は、基材上に先に印刷されている、３Ｄ印刷された材料上に印刷することを含む。
【００２３】
以降では、基材という用語が更に使用され、当該用語は、印刷プラットフォーム、プリントベッド、基材、支持体、ビルドプレート、又は構築プラットフォームなど、あるいは、それらの上の、又はそれらによって含まれている、別個の基材を指す場合がある。特定の（別個の）基材が論じられている、以下もまた更に参照されたい。用語「印刷」及び同様の用語の代わりに、本明細書ではまた、用語「堆積」が使用されてもよい。
【００２４】
印刷段階の間に、３Ｄ印刷可能材料は、基材（又は、受け物品）上に堆積される。このことは、隣接する印刷されたフィラメントの第１の層をもたらす。その上に、３Ｄ物品の残部が印刷されてもよい。金属的外観は、ポリマーの堆積の間に、板状粒子が、それらの最大面が基材の表面に平行な状態で実質的に配向されることの結果であり得る。それゆえ、原則として、３Ｄ印刷可能材料が、基材上に直接印刷される段階と、３Ｄ印刷可能材料が、３Ｄ印刷された材料の更に上に印刷される段階とが存在し得る。それゆえ、印刷段階の少なくとも一部、特に、基材上に直接印刷される段階の間に、３Ｄ印刷可能材料は、板状粒子を含む。このようにして、板状粒子を有する３Ｄ印刷された材料を含む、３Ｄ物品が得られる。より特定的には、外側部分などの、３Ｄ物品の少なくとも一部が、粒子を含む。基材の表面の良好な複製を得るためには、空気の混入、及び、完全には融合されていない印刷されたポリマーなどの、機械的欠陥を有さないことである。それゆえ、３Ｄ印刷された物品は、粒子を含む光透過性ポリマー材料の外側層を含むことになるが、３Ｄ印刷された物品の残部は、そのような粒子を必ずしも含まなくてもよく、また、必ずしも光透過性ポリマー材料を含むわけでもない。例えば、基材上に堆積されずに、第１の層の上に堆積される層は、本質的に粒子を含まなくてもよく、ポリマー材料は、光透過性でなくてもよい。
【００２５】
上述のように、本方法は、印刷段階の間に、３Ｄ印刷可能材料を堆積させるステップを含む。本明細書では、用語「３Ｄ印刷可能材料」とは、堆積又は印刷されることになる材料を指し、用語「３Ｄ印刷された材料」は、堆積後に得られる材料を指す。これらの材料は、本質的に同じであってもよいが、これは、３Ｄ印刷可能材料が、高温のプリンタヘッド又は押出機内の材料を特に指す場合があり、３Ｄ印刷された材料が、同じ材料ではあるが、後の堆積された段階の材料を指すためである。３Ｄ印刷可能材料は、フィラメントとして印刷され、フィラメントとして堆積される。３Ｄ印刷可能材料は、フィラメントとして供給されてもよく、又はフィラメントに形成されてもよい。それゆえ、いかなる出発材料が適用されるとしても、３Ｄ印刷可能材料を含むフィラメントが、プリンタヘッドによって供給されて、３Ｄ印刷される。
【００２６】
本明細書で説明される方法は、３Ｄ印刷された物品を提供する。それゆえ、本発明はまた、更なる態様では、本明細書で説明される方法で得ることが可能な、３Ｄ印刷された物品も提供する。それゆえ、また更なる態様では、本発明はまた、３Ｄ印刷された材料を含む３Ｄ印刷された物品も提供し、３Ｄ印刷された材料は、板状粒子を含む熱可塑性材料を含み、板状粒子は、金属的外観を有する。金属的外観は、ポリマーの堆積の間に、板状粒子が、それらの最大面が基材の表面に平行な状態で実質的に配向されることの結果である。
【００２７】
それゆえ、３Ｄ印刷された材料は、例えば上記で列挙されたポリマー材料のうちの１つ以上などの、光透過性の熱可塑性材料を含む。それゆえ、３Ｄ印刷された物品の少なくとも一部は、本明細書で説明されるような粒子がポリマー材料中に埋め込まれている、光透過性の熱可塑性材料を含んでもよい。
【００２８】
特に、本方法は、基材上の３Ｄ印刷された材料の第１の層を、（融点を示すポリマーの場合には）融解温度未満の温度に曝すステップを含んでもよい。それゆえ、実施形態では、本方法は、基材（１５５０）を、融解温度よりも少なくとも１０℃低いような、少なくとも５℃低いなどの、融解温度未満の温度まで加熱するステップを含む。
【００２９】
基材上の３Ｄ印刷された材料を、ガラス転移温度よりも少なくとも５℃高い温度（及び、融解温度未満）に曝すステップが、第１の層の印刷の間に、又は第１の層の印刷の後に行われてもよい。例えば基材の加熱は、第１の層が堆積された後に終了されてもよい。しかしながら、加熱はまた、３Ｄ印刷された物品が準備された後に開始されてもよい。加熱することによって、基材上の表面は、基材の表面と本質的に対になるように共形となり、これによって、ＦＤＭ印刷された物体の特徴的な畝構造が除去される。それゆえ、加熱は特に、本質的に第１の層（及び、上方のいくつかの層）のみを標的とする加熱であってもよい。それゆえ、特に、第１の層の加熱は、基材を加熱することによって行われてもよい。それゆえ、印刷段階の少なくとも一部の間に、基材が加熱されてもよい。加熱は、ガラス転移温度よりも少なくとも５℃高いなどの、少なくともガラス転移温度などの、ほぼガラス転移温度、及び、特に（ポリマー材料が融解温度を有する場合）融解温度よりも少なくとも５℃低い温度まで、行われてもよい。例えば、加熱は、Ｔｇ≦Ｔｈ≦Ｔｇ＋２０℃などの、Ｔｇ−５℃≦Ｔｈ≦Ｔｇ＋５０℃である、加熱温度Ｔｈで実行されてもよい。それゆえ、基材上への第１の層の堆積の間に、及び／又は堆積の後に、基材は、ほぼガラス転移温度以上まで加熱されてもよい。加熱は特に、本質的に、隣接する（以前の）フィラメントの配置による機械的欠陥線が、本質的に除去されるまで実行される。それゆえ特に、本質的に堆積された第１の層が基材と共形になるまで実行される。
【００３０】
本方法は、ガラス転移温度よりも少なくとも５℃高い温度まで、基材を加熱するステップを含む。基材の加熱は、第１の層を加熱するために実行される。複製結果を改善するために、基材は、ガラス転移温度よりも少なくとも５℃高い温度まで加熱される。より好ましくは、基材は、ガラス転移温度よりも少なくとも１０℃高い温度まで加熱されてもよく、又は、最も好ましくは、基材は、ガラス転移温度よりも少なくとも１２℃高い温度まで加熱されてもよい。そのような加熱ステップは、複製結果を更に改善することになる。例えば、ポリカーボネートは、１４７℃のＴｇを有する。良好な複製結果は、１５２℃の温度まで基材を加熱することによって得られる。温度を制御するために、検出器及び制御システムが使用され得る。例えば、検出器が、第１の層の変形を検出してもよい。それゆえ、制御システムは、センサ信号に応答して温度を適合させてもよい。それゆえ、基材との所望の整合性が達成されるまで、第１の層を加熱するように、フィードバックシステムが適用されてもよい。
【００３１】
別の態様では、本発明は、基材上に３Ｄ物品を３Ｄ印刷するための方法を提供する。本方法は、３Ｄ印刷可能材料のフィラメントを供給するステップと、３Ｄ印刷された材料を含む３Ｄ物品を提供するために、印刷段階の間に、３Ｄ印刷可能材料を印刷するステップとを含む。３Ｄ印刷可能材料は、光透過性ポリマー材料を含み、ポリマー材料は、ガラス転移温度を有する。本方法は、ガラス転移温度よりも少なくとも５℃高い温度まで、少なくとも一時的に基材を加熱するステップを更に含む。
【００３２】
層は特に、基材の表面が機械的欠陥線を伴わずに本質的に複製されるように、重なり合う方式で互いに隣り合って堆積される。
【００３３】
板状粒子は、金属的外観を有する。金属色は、研磨された金属の色であるように見える色である。それゆえ、粒子は、研磨された金属の色であるように見える色を有する。このことは、例えば、アルミニウム、銀、金、インジウム、チタン、ニオブ、銅から成る粒子、又は、アルミニウム、銀、金、インジウム、チタン、ニオブ、銅のコーティングを有する粒子で得られてもよい。また、一部の金属酸化物コーティングは、金属的外観をもたらし得る。それゆえ、粒子は、実施形態では、虹色の金属光沢を有してもよい。
【００３４】
実施形態では、粒子は、ドル貨状粒子、フレーク状粒子、及び直線状縁部を有する粒子のうちの１つ以上を含む。更には、実施形態では、粒子は、金属粒子及び金属コーティング粒子のうちの１つ以上を含む。特に、金属コーティング粒子は、銀又はアルミニウムでコーティングされた、雲母粒子又はガラス粒子を含んでもよい。
【００３５】
粒子は、本明細書では、粒子が比較的薄くてもよいため、板状粒子として示される。横方向寸法は、厚さ又は高さよりも遥かに大きくてもよい。特に、板状粒子は、４０μｍ〜２ｍｍの範囲から選択される最長寸法長さ、更により特定的には少なくとも５０μｍの、また更により特定的には１００μｍ〜１ｍｍの範囲から選択される、最長寸法長さを有する。更には、特に板状粒子は、０．０５〜２０μｍの範囲から選択される最大厚さ、また更により特定的には０．１０〜１０μｍの範囲から選択される最大厚さを有する。そのような寸法では、基材と接触している（していた）３Ｄ印刷された表面の光学的欠陥線は、実質的に不可視にされ得る。
【００３６】
また更なる実施形態では、反射機能に関して本明細書で説明される粒子に加えて、層はまた、他のタイプの粒子を含んでもよい。層中のそのような粒子の重量百分率は、所望の反射率を維持するために、１０重量％未満などの、特に２０重量％未満である。
【００３７】
上述のように、３Ｄ印刷可能材料、またそれゆえ３Ｄ印刷された材料はまた、微粒子材料も含む。微粒子材料は、雲母粒子及び／又はガラス粒子を含む。微粒子は、多分散系であってもよい。
【００３８】
上述のように、粒子は、少なくとも５などの、特に少なくとも２のアスペクト比を有する。しかしながら、更により特定的には、アスペクト比は、１０〜１０，０００の範囲のような、少なくとも１０、更により特定的には少なくとも２０などである。このことは、最長寸法長さを有する最長寸法が存在しており、最長寸法長さが、厚さに合わせて、少なくとも５、特に少なくとも１０などの、少なくとも２のアスペクト比（長さ／厚さ）を有することを意味する。
【００３９】
それゆえ、実施形態では、最長寸法長さ（Ｌ１）を有する最長寸法（Ａ１）と、短軸長さ（Ｌ２）を有する短軸（Ａ２）とを有する粒子が使用され、最長寸法長さ（Ｌ１）及び短軸長さ（Ｌ２）は、５〜１０，０００の範囲のような、少なくとも２の第１のアスペクト比を有する。特に、上述のように、アスペクト比は、少なくとも１０である。
【００４０】
特に、本明細書で示されるアスペクト比、又は、本明細書で示される最長寸法などの寸法は、粒子の総数にわたる平均を指す。それゆえ、用語「平均で」とは、特に数平均を指す。上述のように、微粒子は、多分散系であってもよい。
【００４１】
特に、粒子は、最長軸又は最長寸法と、最短軸又は短軸とを有し、これらは、５〜１０，０００の範囲などの、少なくとも５などの、少なくとも２のアスペクト比、更により特定的には、２０〜１，０００の範囲などの、少なくとも２０のような、１０〜１０，０００の範囲などの、少なくとも１０のような、アスペクト比を有する。
【００４２】
粒子は、フレーク状構造を有してもよく、すなわち、粒子は、１０〜１０，０００の範囲などの、少なくとも１０などの、少なくとも５のような、特に少なくとも２の、最大長さと最大厚さとの第１のアスペクト比、及び／又は、１０〜１０，０００の範囲などの、少なくとも１０などの、少なくとも５のような、特に少なくとも２の、最大幅と最大高さとの第２のアスペクト比などの、最大厚さよりも実質的に大きい、最大幅と最大長さとを有している。それゆえ、実施形態では、板状粒子は、フレーク状粒子である。
【００４３】
上述のようなアスペクト比は、オプションの粒子のコーティングを含む、粒子に言及する。語句「粒子のコーティング」とは、特に、個々の粒子上のコーティング、すなわち、単一の粒子を包囲するコーティングを指す。それゆえ、用語「粒子コーティング」もまた使用されてもよい。コーティングは、粒子を完全に包囲してもよく、又は粒子の一部のみを包囲してもよい。粒子の総数の或るサブセットの粒子が、粒子コーティングを含んでもよく、粒子の総数の別のサブセットは、粒子コーティングを含まなくてもよい。更には、上述のアスペクト比は、異なるアスペクト比を有する複数の粒子に言及する場合がある。それゆえ、粒子は、実質的に同一であってもよいが、粒子の２つ以上のサブセットなどの、コーティング内の粒子はまた、相互に異なっていてもよく、サブセット内では、粒子は実質的に同一である。
【００４４】
粒子に関する最長寸法及び短軸を画定するために、本明細書では、粒子を包囲する最小体積を有する（仮想）直方体の、軸が使用されてもよい。主軸及び短軸は、直方体の面に対して垂直に画定され、最長寸法は、最長寸法長さ（Ｌ１）を有し、短軸は、短軸長さ（Ｌ２）を有し、別の又は更なる（直交軸）は、更なる軸長さ（Ｌ３）を有する。それゆえ、最長寸法は、特に粒子の長さに関連してもよく、短軸は、特に粒子の厚さ又は高さに関連してもよく、更なる軸は、特に粒子の幅を指してもよい。最長寸法長さ及び更なる軸長さはまた、「横方向長さ」又は「横方向寸法」として示されてもよい。
【００４５】
特に、Ｌ１＞Ｌ２であり、更には、特にＬ３＞Ｌ２である。Ｌ１／Ｌ２に関して本明細書で与えられる比はまた、Ｌ３／Ｌ２の比に適用されてもよい。Ｌ１とＬ３とは、同じであっても又は異なっていてもよいが、特定の実施形態では、それぞれが個別に、Ｌ２よりも少なくとも１０倍大きいなどの、特にＬ２よりも少なくとも５倍大きい。更には、最長寸法長さに関して本明細書で与えられる寸法は、それゆえまた、更なる軸の長さに適用されてもよいが、上述のように、これらの軸の長さは、個別に選択されてもよい。（仮想）直方体の画定、及び本明細書で示される寸法により、フレークのような、本質的に平坦な粒子が定義される。
【００４６】
それゆえ、実施形態では、最長寸法、短軸、及び更なる軸は、粒子を包囲する最小体積を有する直方体を画定し、更なる軸は、更なる軸長さ（Ｌ３）を有し、更なる軸長さ（Ｌ３）と短軸長さ（Ｌ２）とは、少なくとも１０などの、少なくとも５の第２のアスペクト比（Ｌ３／Ｌ２）を有する。
【００４７】
更には、粒子は相互に異なっていてもよい。例えば、粒子は、最長寸法、短軸（及び、更なる軸）のうちの１つ以上の、サイズの分布を有してもよい。それゆえ、平均では、粒子は、本明細書で説明されるような寸法を有することになる。例えば、少なくとも８５重量％のような、少なくとも７５重量％などの、少なくとも５０重量％の粒子が、本明細で示される（比を含めた）寸法に適合する。当該技術分野において既知であるように、粒子はまた、ｄ５０で示される有効径を有してもよい。それゆえ、粒径の分布が存在し得るため、そのような直径は変化してもよい。
【００４８】
それゆえ、実施形態では、少なくとも８５重量％のような、少なくとも７５重量％などの、少なくとも５０重量％の粒子は、示された範囲から選択される長さ（Ｌ１）を有する、最長寸法を有する。また更には、実施形態では、少なくとも８５重量％のような、少なくとも７５重量％などの、少なくとも５０重量％の粒子は、示された範囲から選択される短軸長さ（Ｌ２）を有する。また更には、実施形態では、少なくとも８５重量％のような、少なくとも７５重量％などの、少なくとも５０重量％の粒子は、示された範囲から選択される更なる軸長さ（Ｌ３）を有する、更なる軸を有する。
【００４９】
また更なる実施形態では、少なくとも８５重量％のような、少なくとも７５重量％などの、少なくとも５０重量％の粒子に関しては、それぞれの（少なくとも５０重量％の）粒子に対して、これらのＬ１、Ｌ２、及びＬ３に関する条件の全てが適用される。
【００５０】
特定の実施形態では、質量メジアン重量（以上）の粒子は、示された範囲から選択される長さ（Ｌ１）を有する、最長寸法を有する。また更なる特定の実施形態では、質量メジアン重量（以上）の粒子は、示された範囲から選択される短軸長さ（Ｌ２）を有する。更なる特定の実施形態では、質量メジアン重量（以上）の粒子は、示された範囲から選択される更なる軸長さ（Ｌ３）を有する、更なる軸を有する。また更なる実施形態では、質量メジアン重量（以上）の粒子は、これらのＬ１、Ｌ２、及びＬ３に関する条件の全てが適用される。
【００５１】
フレーク状形状のような形状を有する粒子に関しては、最長寸法と更なる軸とは、本質的に同じ寸法を有してもよく、すなわち、Ｌ１≒Ｌ３であってもよい。フレークは、本明細書で言及されるように、任意の形状を有してもよい。高いアスペクト比を有する粒子の一例は、コーンフレーク粒子である。コーンフレーク粒子は、ギザギザの縁部とコーンフレーク状の外観とを有する、高アスペクト比のフレークである。コーンフレーク粒子は、１０〜１，０００の範囲のアスペクト比を有してもよい。特定の実施形態では、粒子は、不規則に成形されてもよい。特定の実施形態では、粒子は、（本明細書で定義される寸法を有する）破砕ガラス片を含んでもよい。
【００５２】
楕円形又は円形の断面などの、丸い形状を有する粒子もまた存在する。（蒸着法に基づく）他のタイプのフレークは、矩形などの極めて明確に画定された形状を有し、殆ど直線状の縁部を有し得る。しかしながら、寸法が大きい場合、しわが寄る恐れがある。
【００５３】
粒子は、雲母粒子又はガラス粒子、特にコーティングを有する雲母粒子又はガラス粒子とすることができる。特定の実施形態では、粒子は、コーティングを有するガラス粒子を含む。そのような粒子は、反射、特に鏡面反射の観点などから、金属フレークよりも良好な特性を有するものと思われる。そのような粒子は、相対的に、より高い拡散反射をもたらす傾向がある。
【００５４】
しかしながら、特にガラス粒子又は雲母粒子、特にガラス粒子は、金属コーティング及び金属酸化物コーティングのうちの１つ以上を含むコーティングを有してもよい。金属コーティングは、例えば、アルミニウム、銀、金などから選択されてもよい。金属酸化物コーティングは、例えば、酸化スズ、酸化チタンなどを含んでもよい。特に、板状粒子は、雲母フレーク及びガラスフレークのうちの１つ以上を含み、板状粒子は、特に金属コーティングを有してもよい。それゆえ、特定の実施形態では、粒子は、ガラスフレークを含む。更なる特定の実施形態では、粒子は、銀又はアルミニウムでコーティングされたガラス粒子を含む。また更に特定の実施形態では、粒子は、雲母フレークを含む。更なる特定の実施形態では、粒子は、銀又はアルミニウムでコーティングされた雲母フレークを含む。それゆえ、実施形態では、粒子は、銀又はアルミニウムでコーティングされた、雲母粒子又はガラス粒子を含む。
【００５５】
特定の実施形態では、異なるタイプの粒子の組み合わせもまた使用されてもよい。
【００５６】
特定の実施形態では、３Ｄ印刷可能材料（またそれゆえ、３Ｄ印刷された材料）は、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、（非晶質）ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）など、及び、これらのうちの２つ以上の、コポリエステルなどのコポリマーのうちの１つ以上を含む。
【００５７】
特定の実施形態では、３Ｄ印刷可能材料は、（粒子を含む）３Ｄ印刷可能材料の総重量に対して、最大４０重量％の板状粒子を含む。更により特定的には、３Ｄ印刷可能材料は、３Ｄ印刷可能材料の総重量に対して、０．５〜１０重量％の板状粒子などの、０．１〜１０重量％の範囲の粒子を含み、また更により特定的には、３Ｄ印刷可能材料は、３Ｄ印刷可能材料の総重量に対して、特に１〜５重量％の板状粒子などの、０．１〜５重量％の範囲の粒子を含む。それゆえ、実施形態では、粒子は、３Ｄ印刷可能材料（又は、印刷された材料、以下もまた参照）の総重量に対して、最大で５重量％のような、０．５〜１０重量％などの、０．１〜１０重量％などの、最大４０重量％で利用可能である。百分率がより高いと、３Ｄ印刷可能は、処理することが困難となる恐れがあり、百分率がより低いと、光学効果が、過度に小さいと見なされ得る。
【００５８】
それゆえ、特定の実施形態では、３Ｄ印刷された材料は、３Ｄ印刷された材料の総重量に対して、最大４０重量％の粒子を含む。更により特定的には、３Ｄ印刷された材料は、３Ｄ印刷された材料の総重量に対して、０．５〜１０重量％の範囲の粒子を含み、また更により特定的には、３Ｄ印刷された材料は、（粒子を含む）３Ｄ印刷された材料の総重量に対して、１〜５重量％などの、特に０．１〜５重量％のような、０．１〜１０重量％の範囲の粒子を含む。
【００５９】
特定の実施形態では、より高い効果を得るために、染料並びに発光染料などの、着色剤を含むこともまた可能である。
【００６０】
フレーク状粒子は、物品の３Ｄ印刷された材料全体にわたって、利用可能であってもよい。しかしながら、光学的欠陥線の視認性を低減するためには、３Ｄ印刷された物品の一部に含むことのみが必要であってもよく、すなわち、最初に基材上に堆積された部分が、本明細書で定義されるようなフレーク状粒子を含有する。それゆえ、必ずしも、３Ｄ物品の全ての３Ｄ印刷された材料が、フレーク状粒子を含むわけではない。
【００６１】
それゆえ、本発明はまた、３Ｄ印刷可能材料が、基材上に３Ｄ印刷する際に板状粒子を含み、３Ｄ印刷可能材料が、既に３Ｄ印刷された材料上に３Ｄ印刷する際に、オプションとして板状粒子を含む方法の、実施形態も提供する。それゆえ、印刷段階の一部の間にのみ、３Ｄ印刷可能材料は、本明細書で定義されるようなフレーク状粒子を含む。印刷段階の他の部分では、３Ｄ印刷可能材料はまた、これらの粒子を含んでもよいが、また他の定義に従った粒子も含んでもよく、又は、粒子を含まない。
【００６２】
それゆえ、実施形態では、本発明はまた、３Ｄ印刷された物品も提供し、３Ｄ印刷された物品の３Ｄ印刷された材料の、本明細書では外側層としても示される、第１の層の少なくとも一部が、第１の平均含量ｃ１で板状粒子を含み、３Ｄ印刷された物品の１つ以上の他の部分は、第２の平均ｃ１で板状粒子を含み、ｃ２／ｃ１≦０．８である。それゆえ、第２の平均含量はまた、ゼロであってもよい。含量は、材料の総重量に対する、材料中の板状粒子の重量百分率（重量％）として示されてもよい。更により特定的には、本発明は、一態様では、３Ｄ印刷された材料を含む３Ｄ印刷された物品を提供し、３Ｄ印刷された材料の少なくとも第１の層は、光透過性ポリマー材料を含み、ポリマー材料は、ガラス転移温度を有し、３Ｄ印刷された材料は、板状粒子を更に含み、板状粒子は、金属的外観を有し、板状粒子は、４０μｍ〜２ｍｍの範囲から選択される最長寸法長さ（Ｌ１）と、０．０５〜２０μｍの範囲から選択される最大厚さ（Ｌ２）とを有し、第１の層は、外側層であり、第１の層は、板状粒子（を含むポリマー）の繰り返し配列を含む。外側層は、特徴的な畝の構造を本質的に有さない、物品を印刷するために使用された基材の複製表面を、少なくとも部分的に含む。それゆえ、３Ｄ印刷された物品の表面の１つ以上の部分は、当該技術分野において既知であるような、機械的欠陥線をもたらす畝を含み得る。しかしながら、基材と接触していた３Ｄ印刷された物品の部分は、そのような機械的欠陥線を本質的に有さない場合があり、これは、加熱により、基材表面が３Ｄ物品の外側層において複製されるためである。それゆえ、３Ｄ印刷された物品の外側層は、粒子が中に埋め込まれている光透過性ポリマー材料を含む。それゆえ、粒子の総数のうちの一部は、光透過性材料を通して可視であってもよい。それゆえ、３Ｄ印刷された物品は、金属的外観を有する外側層を有してもよい。３Ｄ印刷された物品の外側層において、粒子の最大面は、実質的に、外側層表面（又は、第１の層の表面）に平行に位置合わせされてもよい。
【００６３】
そのような物品を得るために、種々のタイプの３Ｄ印刷可能材料が使用されてもよい。例えば、２つ以上の印刷ヘッドを備える３Ｄプリンタが、適用されてもよい。あるいは、又は更に、同じプリンタヘッドが適用されてもよいが、異なる材料が連続的に印刷される。
【００６４】
それゆえ、また更なる態様では、本発明はまた、板状粒子が中に埋め込まれているポリマーを含む、３Ｄ印刷可能材料も提供し、ポリマーは、熱可塑性材料を含み、板状粒子は、金属的外観を有し、板状粒子は、５０μｍ〜２ｍｍの範囲から選択される最長寸法長さ（Ｌ１）と、０．０５〜２０μｍの範囲から選択される最大厚さ（Ｌ２）とを有する。特に、ポリマーは、３Ｄ印刷可能材料の総重量に対して、最大４０重量％の板状粒子を含む。３Ｄ印刷可能材料の更なる特定の実施形態が、例えば方法又は３Ｄ物品に関連する実施形態が説明されている、本明細書の他の箇所から導き出されてもよい。
【００６５】
更には、本発明は、本明細書で説明される方法を実行するために使用され得るソフトウェア製品に関する。
【００６６】
（本明細書で説明される方法を使用して）得られる３Ｄ印刷された物品は、それ自体が機能的であってもよい。例えば、３Ｄ印刷された物品は、コリメータ、反射器などであってもよい。そのようにして得られた３Ｄ物品は、（代替的に）、装飾目的又は芸術目的のために使用されてもよい。３Ｄ印刷された物品は、機能構成要素を含んでもよく、又は機能構成要素を備えてもよい。機能構成要素は、特に、光学構成要素、電気構成要素、及び磁気構成要素から成る群から選択されてもよい。用語「光学構成要素」とは、特に、ミラー、（ＬＥＤのような）光源などの、光学的機能を有する構成要素を指す。用語「電気構成要素」とは、例えば、集積回路、ＰＣＢ、バッテリ、ドライバを指す場合があるが、また、光源（光源は、光学構成要素及び電気構成要素と見なされ得るため）などを指す場合もある。磁気構成要素という用語は、例えば、磁気コネクタ、コイルなどを指す場合がある。あるいは、又は更に、機能構成要素は、（例えば、電気構成要素を冷却又は加熱するように構成されている）熱構成要素を含んでもよい。それゆえ、機能構成要素は、熱を発生させるか、又は熱を除去するなどのように構成されてもよい。
【００６７】
しかしながら、特定の態様では、３Ｄ印刷された物品は、反射器として提供されてもよい。そのような実施形態では、使用された基材は、反射器の形状を有し、基材の上に最初に層が提供され、その後、当該層上に、３Ｄ印刷された材料が提供されている。それゆえ、本発明はまた、反射面、特に鏡面反射面を備える反射器も提供し、反射器は、本明細書で定義されるような３Ｄ印刷された物品を含み、反射面の少なくとも一部は、３Ｄ印刷された物品によって提供される。それゆえ、本発明の方法の特定の実施形態では、基材は、湾曲面、ファセット面、及び、それぞれに対して角度を成して構成されている面のうちの１つ以上を有する、反射器の形状を有する。実施形態では、反射面は、湾曲面、ファセット面、及び、それぞれに対して角度を成して構成されている面のうちの１つ以上を含む。実施形態では、反射器は、コリメータ又は放物面ミラーである。それゆえ、反射器のタイプとしては、限定するものではないが、楕円形状の反射器（例えば、光の集束用）、放物線形状の反射器（例えば、平行光線の形成用）、双曲線形状の反射器（光線の発散用）などが挙げられる。それゆえ、実施形態では、外側層の表面はまた、レンズレット（小型レンズ）のテクスチャを有してもよく、又は、スクラッチマイクロ構造などを有してもよい。
【００６８】
反射器はまた、照明システムにおいて使用されてもよい。それゆえ、本発明は、また更なる態様では、（ａ）光源光を生成するように構成されている光源と、（ｂ）光源光の少なくとも一部を（鏡面的に）反射するように構成されている、本明細書で定義されるような反射器とを備える、照明システムを提供する。
【００６９】
それゆえ、基材は、特に平坦であってもよいが、他の実施形態ではまた、湾曲面又はファセット面を有してもよい。それゆえ、実施形態では、本発明はまた、印刷段階の間に、基材上に３Ｄ印刷可能材料を印刷するステップを含み、基材が、湾曲面、ファセット面、及び、それぞれに対して角度を成して構成されている面のうちの１つ以上を有する、方法も提供する。
【００７０】
３Ｄ印刷プロセスに戻ると、本明細書で説明される３Ｄ印刷された物品を提供するために、３Ｄプリンタが使用されてもよい。それゆえ、また更なる態様では、本発明はまた、（ａ）プリンタノズルを含むプリンタヘッドと、（ｂ）３Ｄ印刷可能材料を含むフィラメントをプリンタヘッドに供給するように構成されているフィラメント供給デバイスとを備える、熱溶解積層法３Ｄプリンタであって、３Ｄ印刷可能材料を基材に供給するように構成されている、熱溶解積層法３Ｄプリンタも提供する。
【００７１】
用語「熱溶解積層法（ＦＤＭ）３Ｄプリンタ」の代わりに、簡潔に、用語「３Ｄプリンタ」、「ＦＤＭプリンタ」、又は「プリンタ」が使用されてもよい。プリンタノズルはまた、「ノズル」として、又は場合により「押出機ノズル」として示されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
ここで、本発明の実施形態が、添付の概略図面を参照して例としてのみ説明され、図面中、対応する参照記号は、対応する部分を示す。
【図１ａ】３Ｄプリンタのいくつかの一般的態様を概略的に示す。
【図１ｂ】３Ｄプリンタのいくつかの一般的態様を概略的に示す。
【図２ａ】本明細書で使用され得る、フレークなどの、粒子のいくつかの態様を概略的に示す。
【図２ｂ】本明細書で使用され得る、フレークなどの、粒子のいくつかの態様を概略的に示す。
【図２ｃ】本明細書で使用され得る、フレークなどの、粒子のいくつかの態様を概略的に示す。
【図２ｄ】本明細書で使用され得る、フレークなどの、粒子のいくつかの態様を概略的に示す。
【図３ａ】３Ｄ印刷された物品を含む、いくつかの適用例を概略的に示す。
【図３ｂ】３Ｄ印刷された物品を含む、いくつかの適用例を概略的に示す。
【図３ｃ】３Ｄ印刷された物品を含む、いくつかの適用例を概略的に示す。
【図３ｄ】３Ｄ印刷された物品を含む、いくつかの適用例を概略的に示す。
【図４ａ】３Ｄ印刷された物品を含む、いくつかの適用例を更に概略的に示す。
【図４ｂ】３Ｄ印刷された物品を含む、いくつかの適用例を更に概略的に示す。
【図４ｃ】３Ｄ印刷された物品を含む、いくつかの適用例を更に概略的に示す。
【図４ｄ】３Ｄ印刷された物品を含む、いくつかの適用例を更に概略的に示す。
【図５】いくつかの更なる態様を概略的に示す。
【００７３】
これらの概略図面は、必ずしも正しい縮尺ではない。
【発明を実施するための形態】
【００７４】
図１ａは、３Ｄプリンタのいくつかの態様を概略的に示す。参照符号５００は、３Ｄプリンタを示す。参照符号５３０は、３Ｄ印刷、特にＦＤＭ  ３Ｄ印刷を行うように構成されている、機能ユニットを示し、この参照符号はまた、３Ｄ印刷段階ユニットを示してもよい。この図では、ＦＤＭ  ３Ｄプリンタヘッドなどの、３Ｄ印刷される材料を供給するためのプリンタヘッドのみが、概略的に示されている。参照符号５０１は、プリンタヘッドを示す。本発明の３Ｄプリンタは、特に、複数のプリンタヘッドを含んでもよいが、他の実施形態もまた可能である。参照符号５０２は、プリンタノズルを示す。本発明の３Ｄプリンタは、特に、複数のプリンタノズルを含んでもよいが、他の実施形態もまた可能である。参照符号３２０は、印刷可能な（上述のものなどの）３Ｄ印刷可能材料のフィラメントを示す。明瞭性のために、３Ｄプリンタの全ての特徴部は示されておらず、本発明に特に関連する特徴部（以下もまた更に参照されたい）のみが示されている。
【００７５】
３Ｄプリンタ５００は、実施形態では少なくとも一時的に加熱及び冷却されてもよい、受け物品５５０などの基材１５５０上に、複数のフィラメント３２０を堆積させることによって、３Ｄ物品１０を生成するように構成されており、各フィラメント２０は、融点Ｔｍを有するような３Ｄ印刷可能材料を含む。３Ｄプリンタ５００は、プリンタノズル５０２の上流でフィラメント材料を加熱するように構成されている。このことは、例えば、押出機能及び／又は加熱機能のうちの１つ以上を有するデバイスで行われてもよい。そのようなデバイスは、参照符号５７３で示されており、プリンタノズル５０２の上流に（すなわち、フィラメント材料がプリンタノズル５０２から出る前の時点に）配置されている。プリンタヘッド５０１は、（それゆえ）液化器又は加熱器を含み得る。参照符号２０１は、印刷可能材料を示す。堆積されると、この材料は、（３Ｄ）印刷された材料として示され、これは、参照符号２０２で示されている。
【００７６】
参照符号５７２は、特にワイヤの形態の材料を有する、スプール又はローラを示す。３Ｄプリンタ５００は、この材料を、基材１５５０上で、又は既に堆積されている印刷された材料上で、フィラメント又はファイバ３２０に変換する。一般に、ノズルの下流のフィラメントの直径は、プリンタヘッドの上流のフィラメントの直径に対して低減されている。それゆえ、プリンタノズルは（また）、押出機ノズルとして示される場合がある。フィラメントを１つずつ順に重ね合わせて配置することにより、３Ｄ物品１０が形成されてもよい。参照符号５７５は、フィラメント供給デバイスを示し、当該デバイスは、この場合とりわけ、参照符号５７６で示される、スプール若しくはローラ及び駆動輪を含む。
【００７７】
参照符号Ａは、長手方向軸線、すなわちフィラメント軸線を示す。
【００７８】
参照符号Ｃは、特に、基材１５５０の温度を制御するように構成されている温度制御システムなどの、制御システムを概略的に示す。制御システムＣは、基材１５５０を、少なくとも５０℃の温度まで加熱することが可能であるが、特に、少なくとも２００℃などの、最大約３５０℃の範囲まで加熱することが可能な、加熱器を含んでもよい。
【００７９】
図１ｂは、構築中の３Ｄ物品１０の印刷を、より詳細な３Ｄで概略的に示す。この場合、この概略図面では、単一平面内のフィラメント３２０の端部は、相互接続されていないが、現実には、実施形態において、このことが当てはまる場合もある。
【００８０】
それゆえ、図１ａ、図１ｂは、（ａ）プリンタノズル５０２を含む第１のプリンタヘッド５０１、（ｂ）３Ｄ印刷可能材料２０１を含むフィラメント３２０を、第１のプリンタヘッド５０１に供給するように構成されている、フィラメント供給デバイス５７５、及びオプションとして（ｃ）基材１５５０を備える、熱溶解積層法３Ｄプリンタ５００のいくつかの態様を概略的に示す。図１ａ、図１ｂでは、第１の印刷可能材料若しくは第２の印刷可能材料、又は第１の印刷された材料若しくは第２の印刷された材料は、全般的表示の、印刷可能材料２０１及び印刷された材料２０２で示されている。
【００８１】
図２ａ〜図２ｄは、粒子４１０のいくつかの態様を概略的に示す。いくつかの粒子４１０は、最長寸法長さＬ１を有する最長寸法Ａ１と、短軸長さＬ２を有する短軸Ａ２とを有する。図面から分かるように、最長寸法長さＬ１と短軸長さＬ２とは、１よりも大きい第１のアスペクト比を有する。図２ａは、粒子４１０を３Ｄで概略的に示しており、粒子４１０は、長さ、高さ、及び幅を有し、粒子（又は、フレーク）は、本質的に細長い形状を有する。それゆえ、粒子は、本明細書では更なる軸Ａ３として示される、更なる軸（短軸又は主軸）を有してもよい。本質的に、粒子４１０は、細長く薄い粒子であり、すなわち、Ｌ２＜Ｌ１、特にＬ２≪Ｌ１であり、Ｌ２＜Ｌ３、特にＬ２≪Ｌ３である。Ｌ１は、例えば、１〜５００μｍの範囲から選択されてもよく、Ｌ３も同様であってもよい。Ｌ２は、例えば、０．１μｍ〜１０μｍの範囲から選択されてもよい。またＬ３も、例えば、０．１μｍ〜１０μｍの範囲から選択されてもよい。しかしながら、Ｌ２及び／又はＬ３はまた、最大１００μｍのような、最大１ｍｍなどの、最大５ｍｍなどの、より長いものであってもよい。
【００８２】
図２ｂは、破砕ガラス片などの、規則性に乏しい形状を有する粒子を概略的に示し、仮想の最小直方体が、粒子を包囲している。
【００８３】
表記Ｌ１、Ｌ２、及びＬ３、並びにＡ１、Ａ２、及びＡ３は、軸、及びそれらの軸の長さを示すためにのみ使用されており、数字は、軸を区別するためにのみ使用されている点に留意されたい。更には、粒子は、本質的に楕円形又は直方体ではない点に留意されたい。粒子は、短軸よりも実質的に長い最長寸法を少なくとも有する、任意の形状を有してもよく、本質的に平坦であってもよい。特に、比較的規則的に形成された粒子が使用され、すなわち、粒子を包囲する仮想の最小直方体の残りの体積は小さく、総体積の２５％未満のような、５０％未満などである。
【００８４】
図２ｃは、コーティング４１２を含む粒子４１０を、断面図で概略的に示す。コーティングは、光反射材料を含んでもよい。例えば、コーティングは、（白色）金属酸化物を含んでもよい。他の実施形態では、コーティングは、本質的に、Ａｇコーティングなどの金属から成っていてもよい。他の実施形態では、コーティングは、大きい表面の一方又は双方の上にのみ存在し、粒子の薄い側面上には存在しなくてもよい。
【００８５】
図２ｄは、比較的不規則な形状の粒子を概略的に示す。使用される微粒子材料は、例えば、破砕ガラス小片を含んでもよい。それゆえ、３Ｄ印刷可能材料中に埋め込まれるか、又は３Ｄ印刷された材料中に埋め込まれている微粒子材料は、広範な粒径分布を含んでもよい。
【００８６】
図３ａは、ａ）光源光１０１１を生成するように構成されている光源１０１０と、ｂ）光源光１０１１の少なくとも一部を反射するように構成されている、上記で定義されたような反射器１とを備える、照明システム１０００を概略的に示す。
【００８７】
更に別の実施形態では、反射器形状の基材は、１０度、２５度、及び４０度の半値全幅を有する反射器を作り出すことができる。一実施形態では、それゆえ、反射器形状の支持体は、平滑反射器の形状及び平滑性を有してもよい（例えば、鏡面反射面などの（鏡面）反射面４０５を有する反射器が概略的に示されている、図３ｂを参照されたい）。別の実施形態では、反射器形状のテーブルは、ファセット反射器の形状及び平滑性を有してもよい。ファセットは、１６〜１６００ｍｍ２の範囲などの、１６ｍｍ２よりも大きい面積を有してもよい。しかしながら、ファセットはまた、１〜１６ｍｍ２の範囲などの、より小さいものであってもよく、又は、０．０１〜１ｍｍ２の範囲などの、更により小さいものであってもよい。そのような微細なファセット又は構造体は、より平滑なビームをもたらす。
【００８８】
更に別の実施形態では、本発明者らは、螺旋状ファセット反射器の形状及び平滑性を有する、反射器形状のテーブルを提案する。平滑なビームを実現するためには、緊密な螺旋状の微細ファセットが望ましい。更に別の実施形態では、本発明者らは、ハイブリッド反射器の形状及び平滑性を有する、反射器形状のテーブルを提案する。この反射器は、「ブラックホール」を有さないビームを得るために、光源の近くにファセットを備える（図３ｃを参照）。光源からより遠隔では、反射器は、ファセット状ではなくてもよい。更に別の実施形態では、本発明者らは、限定するものではないが、「テクスチャ加工」、「オレンジピール」、及び「確率的」設計を含む、工学的構造の形状及び平滑性を有する、反射器形状のテーブルを提案する。それゆえ、本質的にあらゆる反射器１は、反射特性を有する、本明細書で説明される３Ｄ物品１０を含む、１つ以上の３Ｄ部分を含んでもよい。それゆえ、図３ｂ、図３ｃの反射器１の諸部分が、３Ｄ印刷されており、３Ｄ物品１０を含む。
【００８９】
ランプ及び照明器具を印刷するために、本発明者らは、印刷プラットフォーム上に配置される反射器成形型の使用を提案する。反射器成形型は、この実施例では、基材１５５０として使用される。テクスチャ加工成形型を含めた他の成形型も、同様に適用されてもよい点に留意されたい。続いて、プリンタは、基材１５５０のそのような表面の上に印刷して、その形状及び表面テクスチャを複製することができる（図３ｄ）。参照符号２２０は、基材１５５０と接触している（構築中の）３Ｄ物品１０の表面を示す。
【００９０】
ここで、本発明者らは、金属コーティング若しくは金属酸化物コーティングを有する、金属フレーク及び／又はガラスフレークを使用することを提案する。そのようなガラスフレークは、鏡面反射を示し、小さいミラーとして機能する。ここで、本発明者らは、金属コーティング、金属酸化物コーティングを有する、ガラスフレークを使用することを提案する。光沢効果を得るために、フレークは、２０以上のアスペクト比（サイズ／厚さ）を有する。フレークの平均サイズは、２０μｍ〜１ｍｍの範囲である。フレークは、ＰＣ、ＰＭＭＡ、及びＰＥＴなどのポリマー中に、最大４０重量％の濃度で導入され得る。ホストポリマーは、優先的には透明ポリマーである。散乱を誘発することなく、光沢効果を維持するために、染料と組み合わせることもまた可能である。また、発光染料又は吸収染料を含んでもよい。
【００９１】
図４ａは、３Ｄ印刷プロセスの一実施形態並びに変形例を極めて概略的に示しており、例として、板状粒子４０１を有さない場合（左）、及びそのような粒子を有する場合（右）の、印刷可能材料２０１が供給される。そのような材料は、フィラメント又は混合物としてプリンタヘッドに供給されてもよく、それにより、フィラメント３２０が製造されてもよく、そのうちのいくつかの選択肢である、板状粒子を有さないフィラメント３２０、板状粒子４１０を含む部分とそのような粒子を含まない部分とを有する（当然ながら、複数のそのような異なる領域が利用可能であり得る）フィラメント３２０、及び板状粒子４０１を有するフィラメント３２０が、左から右に概略的に示されている。そのようなタイプのうちの１つ以上のフィラメントが、単一のプリンタヘッド又は２つ以上のプリンタヘッドのいずれかで印刷するために使用され、３Ｄ印刷された物品１０を提供してもよい。ここで、例として物品の一部は、本明細書で定義される板状粒子を含まない。この部分は、参照符号２５で示されている。しかしながら、本明細書で外側層１５として示されている別の部分は、粒子４１０を含む。ここで、この部分は、例として右側面であり、それゆえ、基材上に最初に堆積された３Ｄ物品１０の部分である。上述のように、物品１、又は少なくともその一部は、基材上で加熱される。表面と接触していた物品１０の外側表面は、ほぼガラス転移温度又は（若干）上回るまで加熱されることにより、本質的に基材の形状と共形になる。平坦な基材を想定すると、図４ａで概略的に示されるような、平坦な外側層が得られる。それゆえ、３Ｄ印刷された物品１０に関して多くの場合に見られる、畝１９を有する特徴的な畝構造は、この外側層には本質的に存在しない。しかしながら、基材と接触していた外側層の上方のそのような層、及び基材と接触していなかった外側層は、そのような畝１９を含み得る。このことは、細長く浅い空洞部２１７をもたらす。これらは、本明細書ではまた、機械的欠陥線２１７としても示される。参照符号２１６は、図５に関連して更に説明される、光学的欠陥線を指す。参照符号２２０は、３Ｄ物品１０の表面、特に外側層１５の表面を指す。それゆえ、この表面は、３Ｄ印刷の間に先に使用された基材と、本質的に共形の形状を有し得る。図４ｄは、図４ｂ及び図４ｃに示される実施例の、１枚の写真における比較を示す。
【００９２】
それゆえ、印刷は常に、ここでは上位用語「基材」で示される平坦なプラットフォーム上への、層の堆積によって開始する。プラットフォーム上に印刷された領域は、照明器具の前面の装飾表面を形成することができる。金属的外観を示す物体は、高く評価される。この目的のために、金属フレークなどの金属的外観を有する板状粒子で充填された、ポリマーを利用することができる。ＦＤＭ印刷を使用する堆積の間に、金属フレークは、金属的外観を示す表面に平行に、ポリマー内で配向されることができる。しかしながら、そのような層が互いに隣り合って配置され、平坦表面を作り出す場合、続いて堆積された互いに隣り合う層との間の領域に、光学的欠陥線が出現し始める。機械的欠陥線の出現を回避するためには、ポリマーのガラス転移温度に近いか又は上回る温度まで、プラットフォームを加熱することが重要である。図４ｂは、約２０マイクロメートルの（横方向）寸法を有するＡｌフレークを含有するポリマーを、平坦なプラットフォーム上に印刷する間に得られた、そのような光学的欠陥線を示す。そのような光学的欠陥線は、表面の均一な金属的外観を阻害する傾向がある。驚くべきことに、光学的欠陥線の視認性は、金属粒子のサイズと極めて関連性が高いことが見出された。本発明者らは、２０μｍ以上の範囲の円板形状又はフレーク形状の、様々な板状粒子を使用した。最大約１００μｍの横方向寸法を有する粒子が使用された場合、光学的欠陥は、明確に視認可能であった。より大きい寸法を有する粒子が使用された場合、光学的欠陥線は、視認性が低くなった。２００μｍを上回る横方向寸法を有する粒子が使用された場合、光学的欠陥線は、完全に消失した。約１〜２ｍｍを超えると、表面テクスチャが過度に粗くなる恐れがあり、又は、表面から粒子が突出する恐れもある。図４ｃは、約２４０μｍの寸法を有するＡｌドル型フレークを４％含有するポリカーボネートを、１５０℃に加熱された平坦なプラットフォーム上に、（１．８ｍｍの直径を有する、２９０℃の）プリンタノズルを介して印刷した後に得られた写真を示す。図４ｃでは、光学的欠陥線が消失していることが分かる。図４ｄは、図４ｂ及び図４ｃにそれぞれ示されたものと同じ物品の、単一の写真における比較を示す。図４ｄでは、光学的欠陥線２１６もまた示されており、これは、２つの３Ｄ印刷されたフィラメントの境界面における、粒子の何らかの配向によるものである。それゆえ、基材の加熱により、畝構造が除去され得る場合であっても、印刷されたフィラメント内での粒子の配向により、或る種の「畝」構造が、依然として可視である。しかしながら、これらの光学的欠陥線２１６は、図４ｄに示される下側の（及び、図４ｃにもまた示される）実施形態では、殆ど可視ではない。
【００９３】
それゆえ、本明細書では、ＦＤＭを使用して、平坦表面上に印刷する際、光学的欠陥を伴わない金属的外観を得るために、４０μｍよりも大きい、特に約１００μｍよりも大きい横方向寸法を有する、金属的外観を有する板状粒子を含有する、透明ポリマーを使用することが提案される。そのようなポリマーはまた、着色剤などの他の添加剤を含有してもよい。板状粒子は、アルミニウム、銅、ニッケルなどの金属フレークであってもよい。それらはまた、いわゆるドル形状、又はコイン形状などの、円盤状の形状を有してもよい。
【００９４】
図５は、基材１５５０上の、３Ｄ印刷された材料２００の、いくつかの層を概略的に示す。畝２１９及び機械的欠陥線２１７を有する構造が、縁部に、及び基材上に示されている。基材を加熱すると、これらの機械的欠陥線２１７は、第１の層１５の表面２２０において本質的に消失する。それゆえ、ここでは、外側層１５の平坦表面２２０が示されているが、これは、３Ｄ印刷された物品１０の外部表面のこの部分が、基材１５５０と接触していたためである。
【００９５】
図５に示されるように、互いに隣接して堆積されたフィラメント間の（元の）境界に、粒子４１０の或る配向を有する、繰り返し配列が存在している。ポリマー材料が光透過性であり、またそれゆえ、粒子４１０がポリマー材料を通して可視であるため、この配向は、光学的欠陥線２１６をもたらす。
【００９６】
「実質的に成る」などの、本明細書の用語「実質的に（substantially）」は、当業者によって理解されるであろう。用語「実質的に」はまた、「全体的に（entirely）」、「完全に（completely）」、「全て（all）」などを伴う実施形態も含み得る。それゆえ、実施形態では、この形容詞はまた、実質的に削除される場合もある。適用可能な場合、用語「実質的に」はまた、９５％以上、特に９９％以上、更に特に９９．５％以上などの、１００％を含めた９０％以上にも関連し得る。用語「備える（comprise）」は、用語「備える（comprise）」が「から成る（consists of）」を意味する実施形態もまた含む。用語「及び／又は」は、特に、その「及び／又は」の前後で言及された項目のうちの１つ以上に関連する。例えば、語句「項目１及び／又は項目２」、及び同様の語句は、項目１及び項目２のうちの１つ以上に関連し得る。用語「備える（comprising）」は、一実施形態では、「から成る（consisting of）」を指す場合もあるが、別の実施形態ではまた、「少なくとも定義されている種、及びオプションとして１つ以上の他の種を包含する」も指す場合がある。
【００９７】
更には、明細書本文及び請求項での、第１、第２、第３などの用語は、類似の要素を区別するために使用されるものであり、必ずしも、連続的又は時系列的な順序を説明するために使用されるものではない。そのように使用される用語は、適切な状況下で交換可能であり、本明細書で説明される本発明の実施形態は、本明細書で説明又は図示されるもの以外の、他の順序での動作が可能である点を理解されたい。
【００９８】
本明細書のデバイスは、とりわけ、動作中について説明されている。当業者には明らかとなるように、本発明は、動作の方法又は動作時のデバイスに限定されるものではない。
【００９９】
上述の実施形態は、本発明を限定するものではなく、むしろ例示するものであり、当業者は、添付の請求項の範囲から逸脱することなく、多くの代替的実施形態を設計することが可能となる点に留意されたい。請求項では、括弧内のいかなる参照符号も、請求項を限定するものとして解釈されるべきではない。動詞「備える（to comprise）」及びその活用形の使用は、請求項に記述されたもの以外の要素又はステップが存在することを排除するものではない。要素に先行する冠詞「１つの（a）」又は「１つの（an）」は、複数のそのような要素が存在することを排除するものではない。本発明は、いくつかの個別要素を含むハードウェアによって、及び、好適にプログラムされたコンピュータによって実装されてもよい。いくつかの手段を列挙するデバイスの請求項では、これらの手段のうちのいくつかは、１つの同一のハードウェア物品によって具現化されてもよい。特定の手段が、互いに異なる従属請求項内に列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが、有利に使用され得ないことを示すものではない。
【０１００】
本発明は更に、明細書本文で説明される特徴及び／又は添付図面に示される特徴のうちの１つ以上を含む、デバイスに適用される。本発明は更に、明細書本文で説明される特徴及び／又は添付図面に示される特徴のうちの１つ以上を含む、方法又はプロセスに関する。
【０１０１】
本特許で論じられている様々な態様は、更なる利点をもたらすために組み合わされ得る。更には、当業者は、実施形態が組み合わされ得、また、３つ以上の実施形態が組み合わされ得ることも可能である点を理解するであろう。更には、特徴のうちのいくつかは、１つ以上の分割出願のための基礎を形成し得るものである。
【０１０２】
第１の（印刷可能又は印刷された）材料及び第２の（印刷可能又は印刷された）材料のうちの１つ以上が、それらの材料のＴｇ又はＴｍに影響を及ぼさない（及ぼす）ガラス及び繊維などの充填剤を含んでもよい点は言うまでもない。
【図１Ａ】
2020527110.tif 000003
【図１Ｂ】
2020527110.tif 000004
【図２Ａ】
2020527110.tif 000005
【図２Ｂ】
2020527110.tif 000006
【図２Ｃ】
2020527110.tif 000007
【図２Ｄ】
2020527110.tif 000008
【図３Ａ】
2020527110.tif 000009
【図３Ｂ】
2020527110.tif 000010
【図３Ｃ】
2020527110.tif 000011
【図３Ｄ】
2020527110.tif 000012
【図４Ａ】
2020527110.tif 000013
【図４Ｂ】
2020527110.tif 000014
【図４Ｃ】
2020527110.tif 000015
【図４Ｄ】
2020527110.tif 000016
【図５】
2020527110.tif 000017
【国際調査報告】
2020527110.tif 000018
2020527110.tif 000019
2020527110.tif 000020