JP5961255B2 - 3次元物体を製造するための装置 - Google Patents
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Description
本出願は、2011年6月16日付けドイツ特許出願第 10 2011 106 615.6 号の優先権を主張し、その開示内容は、本出願の対象としても本明細書に援用されるものとする。
本発明は、請求項1の上位概念部に記載した、硬化可能な材料から3次元物体を製造するための装置に関する。
即ち本発明の一視点により、滴の順次的な放出により、出発状態で液相にあるか又は液化することのできる硬化可能な材料から3次元物体を製造するための装置であって、目的物支持体上に物体を作り上げるための少なくとも1つの構成空間と、前記構成空間を温度調整するための温度調整ユニットと、硬化可能な材料を液相へと調製するための少なくとも1つの材料調製ユニットと、前記材料調製ユニットにおいて調製された液相に対して圧力を発生させるための少なくとも1つの圧力発生ユニットと、滴の形で前記構成空間の方向へ放出開口部を介して硬化可能な材料を放出するための少なくとも1つの放出ユニットと、を備える装置であり、温度調整可能な前記構成空間は、構成空間フレームにより包囲されており、該構成空間フレーム内には、少なくとも、前記放出ユニットの前記放出開口部と、前記材料調製ユニットと、前記目的物支持体とが収容されていること、前記構成空間フレームの壁部には、断熱要素が設けられており、該断熱要素は、前記材料調製ユニットと前記圧力発生ユニットとの間に配設されており、前記材料調製ユニットを前記圧力発生ユニットから分断していること、及び、前記構成空間フレームは、前記構成空間を該構成空間の周囲に対して断熱包囲し、従って前記構成空間フレームの内部に配設された前記材料調製ユニットの熱入力が前記構成空間の温度調整に使われることを特徴とする装置が提供される。
尚、本願の特許請求の範囲に付記されている図面参照符号は、専ら本発明の理解の容易化のためのものであり、図示の形態への限定を意図するものではないことを付言する。
(形態1)滴の順次的な放出により、出発状態で液相にあるか又は液化することのできる硬化可能な材料から3次元物体を製造するための装置であって、目的物支持体上に物体を作り上げるための少なくとも1つの構成空間と、前記構成空間を温度調整するための温度調整ユニットと、硬化可能な材料を液相へと調製するための少なくとも1つの材料調製ユニットと、前記材料調製ユニットにおいて調製された液相に対して圧力を発生させるための少なくとも1つの圧力発生ユニットと、滴の形で前記構成空間の方向へ放出開口部を介して硬化可能な材料を放出するための少なくとも1つの放出ユニットと、を備え、温度調整可能な前記構成空間は、構成空間フレームにより包囲されており、該構成空間フレーム内には、少なくとも、前記放出ユニットの前記放出開口部と、前記材料調製ユニットと、前記目的物支持体とが収容されていること、及び、前記構成空間フレームの壁部には、断熱要素が設けられており、該断熱要素は、前記材料調製ユニットと前記圧力発生ユニットとの間に配設されており、前記材料調製ユニットを前記圧力発生ユニットから分断していること。
(形態2)前記構成空間フレームは、前記構成空間を該構成空間の周囲に対して断熱包囲し、従って前記構成空間フレームの内部に配設された前記材料調製ユニットの熱入力が前記構成空間の温度調整に使われることが好ましい。
(形態3)前記材料調製ユニットは、前記放出ユニットに接続されていることが好ましい。
(形態4)前記放出ユニットの好ましくは電気的に駆動される駆動部が、前記構成空間フレームの外に配設されていることが好ましい。
(形態5)前記目的物支持体は、物体を作り上げるために設けられており、前記目的物支持体は、少なくとも1つの駆動ユニットにより前記放出開口部に対して相対的に運動可能であり、該駆動ユニットは、実質的に前記構成空間フレームの外に配設されていることが好ましい。
(形態6)当該装置は、機械テーブルを有し、該機械テーブル上には、物体を作り上げるための前記目的物支持体と、前記材料調製ユニットとが幾何学的に互いに定置の関係で取り付けられていることが好ましい。
(形態7)当該装置の部品を取り付けるための前記機械テーブルは、前記構成空間フレームの外に配設されたプレートを有し、該プレートは、前記構成空間内で周囲と比べて発生する温度差に関し、作成すべき物体の精度に影響を及ぼさないよう堅固に寸法決定されていることが好ましい。
(形態8)前記構成空間フレームの内部には、前記構成空間を温度調整するための温度調整ユニットのセンサが設けられていることが好ましい。
(形態9)前記材料調製ユニットと前記圧力発生ユニットは、可塑化された又は可塑化可能な材料として硬化可能な材料を調製するための、射出成形技術では既知の可塑化ユニットにより構成されていることが好ましい。
11 材料調製ユニット(材料準備ユニット)
12 放出ユニット
12a 駆動部
12b 放出開口部
13 目的物支持体
15 機械テーブル
16 駆動ユニット
18 構成空間フレーム(構成空間枠部材)
18a 閉鎖可能な開口部
20 構成空間
21 センサ
22 発熱体(ヒータ)
23 断熱要素
24 円筒加熱器(シリンダヒータ)
25 温度調整ユニット
26 溶融物ウォーム
30 機械台架
40 機械制御装置
41 操作ユニット
50 物体
70 滴
Claims (8)
- 滴(70)の順次的な放出により、出発状態で液相にあるか又は液化することのできる硬化可能な材料から3次元物体(50)を製造するための装置であって、
− 目的物支持体(13)上に物体(50)を作り上げるための少なくとも1つの構成空間(20)と、
− 前記構成空間(20)を温度調整するための温度調整ユニットと、
− 硬化可能な材料を液相へと調製するための少なくとも1つの材料調製ユニット(11)と、
− 前記材料調製ユニット(11)において調製された液相に対して圧力を発生させるための少なくとも1つの圧力発生ユニット(10)と、
− 滴(70)の形で前記構成空間(20)の方向へ放出開口部(12b)を介して硬化可能な材料を放出するための少なくとも1つの放出ユニット(12)と、
を備える装置であり、
温度調整可能な前記構成空間(20)は、構成空間フレーム(18)により包囲されており、該構成空間フレーム(18)内には、少なくとも、前記放出ユニット(12)の前記放出開口部(12b)と、前記材料調製ユニット(11)と、前記目的物支持体(13)とが収容されていること、
前記構成空間フレーム(18)の壁部には、断熱要素(23)が設けられており、該断熱要素(23)は、前記材料調製ユニット(11)と前記圧力発生ユニット(10)との間に配設されており、前記材料調製ユニット(11)を前記圧力発生ユニットから分断していること、及び、
前記構成空間フレーム(18)は、前記構成空間(20)を該構成空間(20)の周囲に対して断熱包囲し、従って前記構成空間フレーム(18)の内部に配設された前記材料調製ユニット(11)の熱入力が前記構成空間(20)の温度調整に使われること
を特徴とする装置。 - 前記材料調製ユニット(11)は、前記放出ユニット(12)に接続されていること
を特徴とする、請求項1に記載の装置。 - 前記放出ユニット(12)の駆動部(12a)が、前記構成空間フレーム(18)の外に配設されていること
を特徴とする、請求項1又は2に記載の装置。 - 前記目的物支持体(13)は、物体(50)を作り上げるために設けられており、前記目的物支持体(13)は、少なくとも1つの駆動ユニット(16)により前記放出開口部(12b)に対して相対的に運動可能であり、該駆動ユニット(16)は、前記構成空間フレーム(18)の外に配設されていること
を特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の装置。 - 当該装置は、機械テーブル(15)を有し、該機械テーブル(15)上には、物体(50)を作り上げるための前記目的物支持体(13)と、前記材料調製ユニット(11)とが幾何学的に互いに定置の関係で取り付けられていること
を特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の装置。 - 当該装置の部品を取り付けるための前記機械テーブル(15)は、前記構成空間フレーム(18)の外に配設されたプレートを有し、該プレートは、前記構成空間(20)内で周囲と比べて発生する温度差に関し、作成すべき物体(50)の精度に影響を及ぼさないよう堅固に寸法決定されていること
を特徴とする、請求項5に記載の装置。 - 前記構成空間フレーム(18)の内部には、前記構成空間(20)を温度調整するための温度調整ユニット(25)のセンサ(21)が設けられていること
を特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の装置。 - 前記材料調製ユニット(11)と前記圧力発生ユニット(10)は、可塑化された又は可塑化可能な材料として硬化可能な材料を調製するための可塑化ユニットにより構成されていること
を特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の装置。
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