JP2015533680A

JP2015533680A - 層ごとの追加によって円形製品を生産するための機械

Info

Publication number: JP2015533680A
Application number: JP2015528934A
Authority: JP
Inventors: カローセピエール; カローセニコール; カローセガブリエル
Original assignee: Carpyz Sas
Current assignee: Carpyz Sas
Priority date: 2012-08-29
Filing date: 2013-07-31
Publication date: 2015-11-26
Anticipated expiration: 2033-07-31
Also published as: AU2013307568A1; CN104245284A; FR2994885B1; ZA201407153B; WO2014032895A1; US9908294B2; ES2649464T3; JP6203263B2; CA2867778A1; CA2867778C; FR2994885A1; AU2013307568B2; BR112014024499B1; US20150158251A1; CN104245284B; HK1205982A1; IN2014DN06834A; RU2014131954A; RU2647293C2; EP2890547B1

Abstract

本発明は、対象物を層ごとに生産するための機械に関し、これは、下部に配置され、内部に独立して垂直方向にモータ駆動される円筒形のクラウン（７）を備えた円形の回転コンテナ（Ｂ）と、コンテナに蓋をする静止部とを備える。機械はまた、製品の層を分配する第１のステーション（１）と、層の厚さを均一にならす第２のステーション（２）と、次の層の温度を制御および調整するための第３のステーション（３）と、製品の層の有用な面を凝固させる第４のステーション（４）と、ちょうど積層されたばかりの層の温度を制御および調整するための第５のステーション（５）と、層を処理し含浸させるための第６のステーション（６）とを備える少なくとも１つの生産ユニットを含む。【選択図】図１

Description

現在の層ごとの粉末焼結機が遭遇する問題は、作業領域を交互に直線上に一掃することに起因するその能力の低さであり、これは前後移動にかなりの時間がかかるためマイナスの要因であり、このことは大きな直径を有する円形部品の場合に弊害となり、またコンテナ内で生産された部品の冷却作業に極めて時間がかかることもその理由である。

積層される層の温度は実際には制御されたり、継続的に調整されたりすることがなく、これは、新たな層を加えることができるようになる前ならびにその後それらを保持するコテナから最終部品を取り出すために行う冷却作業に特定の時間を必要とする。

層ごとに積み重ねることによる構築の原理は自然なものであり、エジプトのピラミッドの時代以前、建物を建造するようになった初期の時点から利用されている。

今では次第に薄くなる層を有する極めて複雑な螺旋形状の製品を構築することが可能になり、これは、予想される当時の工具を使用して製造していたときより前には決してなかったことであり、これは以下の全ての分野における技術進歩の累積のおかげである。
−機械的構造の精度
−樹脂重合、レーザ粉末焼結、薄いシートの切断および材料の追加
−ソフトウェアパッケージのものに追加されたコンピュータハードウェアの性能
−インターネットでのファイルの送信の実現性
−直接受信したファイルを利用することによって連続する層を製造する機械
−またＣＡＲＰＹＺコンピュータツールのおかげでもあり、これにより極めて複雑な螺旋形を有する新たな製品を迅速にオンライン形成することが可能になり、世界中のどこにでもファイルを送信することによってそれらを生成し製造することが可能になり、それらをほぼ瞬間的に仮想的なものから現実のものにすることを可能にする。

多くの特許は、層ベースの製造をするための機械に関心が払われていることを示しており、例えばＦＲ２１６６５２６（１９７３）、ＵＳ５，６３７，１７５（１９９７）、ＥＰ１，３５８，９９４（２００３）、ＷＯ２００４／１０８３９８（２００４）などがある。

円形プレートを回転させ、プレートの周りに配置されたステーションに対して作業を連続して分散させることを可能にする原理もまた、極めて古いものである（いわゆるトランスファーマシン）。

ＦＲ２１６６５２６ＵＳ５，６３７，１７５ＥＰ１，３５８，９９４ＷＯ２００４／１０８３９８

層ごとに造り上げる機械に関するこのような新たな設計および構築の実現性は、それらが、固定ベース（Ｄ）上で継続してまたは段階的に回転する下部に位置する円形コンテナ（Ｂ）を有し、その内部には、連続する層を受ける独立して垂直方向に電動式の円筒形のクラウン（７）を備えており、機械の上部には、コンテナに蓋をし下部コンテナの円の面の角のある部分に含まれる少なくとも１つの製造ユニットを備える静止部を有しており（図１）、この製造ユニットは断面Ａ−Ａ’に沿って複数の連続するセクションに分割され、第１の部分（１）は、貯蔵部から製品の層を分配し、第２の部分（２）は、製品の層の厚さを均等にならす、またはそれを圧縮し、過剰に分配された製品を貯蔵部に送り、第３の部分（３）は、好ましくは微小孔構造である静止プレートによって次の層の温度を制御し調整することを可能にし、第４の部分（４）は、保持されるべき製品の層の有用な面を、レーザによってそれらを溶融する、あるいは添加剤を噴霧することによって一掃することで、それらを固める、あるいは他の手段で製品の堅さを改変させ、第５の部分（５）は、好ましくは外面が層と共に回転する制御され調整された温度を有する中空シリンダを使用して、ちょうど積層されたばかりの層の温度を制御し調整することを可能にし、第６の部分（６）は、噴霧作業によって補完材を加えることによってあるいはガスの存在によって、その後に続く製造ユニットに提示される前に層を処理し含浸させることを可能にする点において注目すべきである。

また独立した円形クラウン（７）が個々に垂直方向に沈み込み、コンテナの面を円形の扇形に分割し、この扇形が、機械の上部の６つのステーションによって独立して処理され、このステーションは、クラウンの各々を個々に扱うように適合されていることにも注目すべきである。

必要ならば、ステーション（１−６）の連続する位置は、互いに対して相対的に移動される。

下部コンテナ（Ｂ）は、静止ベース（Ｄ）上でプログラムされて回転し、それらは操作のために一時的に互いに対して固定され、下部コンテナは、その端部に対する持ち上げリング（９）と、傾斜リング（８）とを備える。

床上では、電動式装置によって、製造作業中、特有の安定した地点にベースを固定することが可能になる。

製造期間中、機械は密閉され大気および温度が制御された筐体内に保持され、下部コンテナは、筐体の制御された大気から採取された親和性の濾過ガスを利用してわずかに過圧な状態を維持することを可能にする装置を備えていることが留意されるべきである。

線図による図面および示される要素は、非制限的に提供されている。

図面（図１）は、環状の扇形で、複数の扇形（１から６）に分割される独立した製造ユニットを示している。図面の１８０°の半円の残りの部分は、下部コンテナ内の円形クラウン（７）の頂面図を示している。

図１において、第１の区域が、完全な円形部分上（１）、または下部コンテナから選択された活動中の円形クラウン（７）上に製品の各々の層を分配し、第２の区域が、製品の層の厚さを均等にならす、またはそれを圧縮し、過剰な製品を回収し（２）、第３の区域が、上流温度を制御および調整することを可能にし（３）、第４の区域が、レーザがそれを溶融することによって製品上に書き込む際、または他の方法を使用して、物質を加えたり、製品の堅さを改変させたりし（４）、第５の区域が、下流温度を制御および調整することを可能にし（５）、第６の区域が、噴霧作業または含浸によって、あるいはガスまたはミストの存在によって追加の製品を加えるのに使用される（６）。

円形の矢印は、下部コンテナの回転の方向を示しており、これは逆にすることができる（Ｒコンテナ）。

断面Ａ−Ａ’に沿って、図面（図２）は、非制限的な例として、製品分配装置を示しており、図面（図３）は、製品の層を均一にならす装置を示しており、図面（図４）は、温度を調整することを可能にする装置を示しており、図面（図５）は、製品を含浸させるための噴霧装置を示している。

図面（図６）は、図式的にかつ非網羅的に、その下部チャンバの下部コンテナ（Ｂ）、円形コンテナ（Ｃ）およびベース（Ｄ）の製造の詳細を示しており、これらは、それら自体にはいずれの新規性も主張しないが全体の一部である機械の構造において使用される従来の要素であり、（８）傾斜リング、（９）持ち上げリング、（１０）クラウンの持ち上げねじ、（１１）ねじのための保護蛇腹、（１２）ねじのモータ、（１３）ベースを電動式に持ち上げおよび移動させるための装置、（１４）コンテナを回転させるためのラック歯車モータ、（１５）ベース上でコンテナを中心に置くための中心軸受、（１６）電気転送リング、（１７）ベース上でコンテナを回転させるための軸受、（１８）ほこり保護スカート、（１９）自立させてベースを移動させるための電池、（２０）作業位置における所定の位置に正確にベースを封鎖するための装置である。

Claims

層ごとに製造する機械を設計し組み立てるための方法であって、固定ベース（Ｄ）上で継続してまたは段階的に回転する下部に位置する円形コンテナ（Ｂ）を有し、その内部には、連続する層を受ける独立した垂直方向の電動式円筒形クラウン（７）を備え、前記機械の上部には、前記コンテナに蓋をし、前記下部コンテナの円の面の角部（ｐｏｒｔｉｏｎａｎｇｕｌａｉｒｅ）のある部分に含まれる少なくとも１つの製造ユニットを備える静止部を有し、この製造ユニットは断面Ａ−Ａ’に沿って複数の連続するセクションに分割され、第１の部分（１）は、貯蔵部から製品の層を分配し、第２の部分（２）は、前記製品の層の厚さを均等にならす、またはそれを圧縮し、過剰に分配された製品を前記貯蔵部に送り、第３の部分（３）は、好ましくは微小孔構造である静止プレートによって次の層の温度を制御し調整することを可能にし、第４の部分（４）は、保持されるべき前記製品の層の有用な面を、レーザによってそれらを溶融する、あるいは添加剤を噴霧することによってそれらを固める、あるいは他の手段で前記製品の堅さを改変させ、第５の部分（５）は、好ましくは外面が前記層と共に回転する制御され調整された温度を有する中空シリンダを使用して、新たに積層された層の温度を制御し調整することを可能にし、第６の部分（６）は、噴霧により補完材を加えることによってあるいはガスの存在によって、その後に続く製造ユニットに送られる前に前記層を処理し含浸させることを可能にすること、を特徴とする方法。
前記独立した円形クラウン（７）が、個々に垂直方向に沈み込み、前記コンテナの面を扇形に分割し、この扇形が、前記機械の上部の６つのステーションによって独立して処理され、このステーションが、前記クラウンの各々を個々に扱うように適合されていることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
前記ステーション（１−６）の連続する位置が、互いに対して相対的に移動されることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
前記下部コンテナ（Ｂ）が、前記静止ベース（Ｄ）上でプログラムによって回転し、それらが操作のために一時的に互いに対して固定され、前記下部コンテナが、その端部に持ち上げリング（９）と、傾斜リング（８）とを備えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
床上では、電動式装置によって、製造作業中、特有の安定した地点に前記ベースを固定することが可能になることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
製造期間中、前記機械全体は密閉され雰囲気および温度が制御された筐体内に保持され、前記下部コンテナが、前記筐体の制御された雰囲気から採取された親和性の濾過ガスを利用してわずかに過圧な状態を維持することを可能にする装置を備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。