JPWO2021202524A5

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Info

Publication number: JPWO2021202524A5
Application number: JP2022559834A
Authority: JP
Publication date: 2024-03-19

Claims

１つ以上の三次元物体を印刷するためのシステムであって、
入口ポートおよび出口ポートを含む密閉容器であって、入口ポートおよび出口ポートが、それらの間の導管によって接続され、密閉容器が、印刷区域を含み、印刷区域が、印刷区域において光重合性液体の体積内に三次元印刷物を形成するために少なくとも光学的に透明な窓を通じて励起光を印刷区域内へ方向付けることを促進するように、少なくとも光学的に透明な窓を備える、密閉容器と、
密閉容器の入口ポートと接続状態にあり、光重合性液体の供給源への接続のために構成されるポンプであって、ある量の光重合性液体を、入口ポートを通じて密閉容器内へ圧送することができる、ポンプと
を備える、システム。
１つ以上の三次元物体を印刷するためのシステムであって、
光重合性液体の供給を含むための貯蔵器であって、貯蔵器出口および貯蔵器入口を有する貯蔵器と、
ある量の光重合性液体を貯蔵器から密閉容器の入口ポートを通じて密閉容器内へ圧送するための、貯蔵器出口と接続状態にあるポンプと、
入口ポートおよび出口ポートを含む密閉容器であって、入口ポートおよび出口ポートが、それらの間の導管によって接続され、密閉容器が、少なくとも１つの印刷区域を含み、印刷区域が、印刷区域において光重合性液体から三次元印刷物を形成するために少なくとも光学的に透明な窓を通じて第１の波長の励起光を印刷区域内へ方向付けることを促進するように、少なくとも光学的に透明な窓を備える、密閉容器と、
密閉容器から排出される出力物を受容するための、密閉容器の出口ポートと接続状態にある分離器ユニットであって、分離器ユニットが、任意の印刷物を排出内容物に含まれる非重合の光重合性液体から分離するためのものであり、分離器ユニットが、任意の分離された印刷物を分離器ユニットから排出するための第１の排出ポート、および分離された非重合の光重合性液体を分離器ユニットから排出するための第２の排出ポートを含む、分離器ユニットと
を備える、システム。
システムが、不活性雰囲気中に維持されることが可能であり、各接続およびポートが、気密である、請求項１または２に記載のシステム。
導管が、入口ポートと出口ポートとの間のその長さにわたって均一な断面を有する、請求項１または２に記載のシステム。
導管が、円形または楕円形の断面を有する円筒形である、請求項１または２に記載のシステム。
導管が、多角形の断面を有する、請求項１または２に記載のシステム。
導管が、長方形または正方形の断面を有する、請求項１または２に記載のシステム。
密閉容器が、光学的に透明である、請求項１、２または４に記載のシステム。
印刷区域のすべての側面が、光学的に透明である、請求項１、２または４に記載のシステム。
印刷区域の１つ以上の側面が、光学的に透明な上面および側面である、請求項１、２または４に記載のシステム。
密閉容器が、印刷物を出口ポートへ輸送することを支援するために導管の底に位置するコンベヤをさらに含む、請求項１または２に記載のシステム。
コンベヤが、印刷区域において励起光によって衝突され得るコンベヤの側面に反射防止コーティングを備える、請求項１１に記載のシステム。
コンベヤが、印刷区域内への励起光の進入ポイントに面するコンベヤの側面に反射防止コーティングを備える、請求項１１に記載のシステム。
コンベヤが、ベルトコンベヤを備える、請求項１１に記載のシステム。
ベルトコンベヤが、ソリッドベルトを備える、請求項１４に記載のシステム。
ベルトコンベヤが、メッシュベルトを備える、請求項１４に記載のシステム。
ベルトコンベヤが、チェーンコンベヤを備える、請求項１４に記載のシステム。
ベルトコンベヤが、印刷区域において励起光によって衝突され得るベルトの側面に反射防止コーティングを備える、請求項１４から１７のいずれか一項に記載のシステム。
密閉容器からの排出内容物を受容するための、密閉容器の出口ポートと接続状態にある分離器ユニットであって、任意の印刷物を排出内容物に含まれる非重合の光重合性液体から分離するためのものであり、任意の分離された印刷物を分離器ユニットから排出するための第１の排出ポート、および分離された非重合の光重合性液体を分離器ユニットから排出するための第２の排出ポートを含む分離器ユニットをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
システムが、分離された非重合の光重合性液体を供給源へ再循環させるための、第２の排出ポートと接続状態にある再循環ループをさらに含む、請求項１９に記載のシステム。
ポンプが、静水圧ポンプを備える、請求項１または２に記載のシステム。
システムが、２つのポンプを含み、第１のポンプが、光重合性液体を印刷区域へ移動させるためのものであり、第２のポンプが、他の流動特性を光重合性液体に付与する、請求項１または２に記載のシステム。
密閉容器が、交換可能である、請求項１または２に記載のシステム。
分離器ユニットが、任意の印刷物を非重合の光重合性液体から機械的に分離する、請求項２または１９に記載のシステム。
ポンプが、（ｉ）容器に光重合性液体を充填するために光重合性液体を供給源から密閉容器内へ圧送することができ、（ｉｉ）印刷物を出口ポートへ向かう方向に印刷区域の外へ移動させるために、計量された量の光重合性液体を、充填された密閉容器内へ圧送することができ、出口ポートが、計量された量だけ変位される密閉容器の内容物を、出口ポートを通じて密閉容器の外へ排出するように構成される、請求項１または２に記載のシステム。
印刷区域の少なくとも光学的に透明な窓を通じて励起光を照射するように位置付けられ、または位置付け可能である光学システムをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
システムが、分離された非重合の光重合性液体を貯蔵器へ再循環させるための、第２の排出ポートと接続状態にある再循環ループをさらに含む、請求項２に記載のシステム。
印刷区域の光学的に透明な窓を通じて励起光を照射するように位置付けられ、または位置付け可能である１つ以上の光学システムをさらに備える、請求項１または２に記載のシステム。
１つ以上の三次元物体を印刷する方法であって、
入口ポートおよび出口ポートを含む密閉容器の中に、ある体積の光重合性液体を提供することであって、入口ポートおよび出口ポートが、それらの間の導管によって接続され、容器が、少なくとも光学的に透明な窓を通じて第１の波長の励起光を印刷区域内へ照射することを促進するように、少なくとも光学的に透明な窓を備える少なくとも１つの印刷区域を含み、光重合性液体が、非ニュートン性流動学的挙動を示し、その結果として、印刷区域内で光重合性液体中に形成される物体が、形成中、固定位置に留まり、または非重合の光重合性液体中で最小限に変位される、ことと、
印刷物を形成するための支持構造体なしに、印刷区域内で光重合性液体を選択的に光重合するために、励起光を少なくとも光学的に透明な窓を通じて印刷区域内へ方向付けることであって、印刷物が、形成中、固定位置に留まり、または非重合の光重合性液体中で最小限に変位される、ことと、
印刷物を出口ポートへ向けて印刷区域の外へ少なくとも輸送するために、密閉容器の内容物に圧力を印加し、および／または追加の光重合性液体を、入口ポートを通じて密閉容器内へ圧送し、以て、密閉容器の内容物の少なくとも一部分を、出口ポートを通じて密閉容器の外へ排出することと
を含む、方法。
不活性雰囲気中で実行される、請求項２９に記載の方法。
任意の印刷物を排出内容物に含まれる非重合の光重合性液体から分離することをさらに含む、請求項２９に記載の方法。
任意の印刷物の分離の後の排出された非重合の光重合性液体を貯蔵器へ再循環させることをさらに含む、請求項２９に記載の方法。
最小限の変位は、物体を形成するために必要とされる時間間隔の間、印刷されるべき物体の幾何形状を正確に再現するために許容可能である量だけ印刷物を変位させることを含む、請求項２９に記載の方法。
印刷物が、第１の波長の励起光で印刷区域内の光重合性液体を照射することによって開始されるアップコンバージョン誘起の光重合によって形成される、請求項２９に記載の方法。
光重合性液体が、（ｉ）光重合可能な成分と、（ｉｉ）増感剤および消滅剤を含むアップコンバーティングナノ粒子であって、増感剤が、第１の波長の光を吸収し、三重項励起子を発生させるように選択される分子を含み、消滅剤が、増感剤から消滅剤へのエネルギーの移動後、第２の波長の光を放出するように選択され、第２の波長が、第１の波長よりも短い、アップコンバーティングナノ粒子と、（ｉｉｉ）第２の波長の光による励起の際に光重合可能な成分の重合を開始する光開始剤とを含む、請求項２９または３４に記載の方法。
アップコンバーティングナノ粒子の少なくとも一部分が、液体中に増感剤および消滅剤を含むコア部分、ならびにコア部分の外表面の少なくとも一部分、好ましくは実質的にすべてを覆う封入シェルを含む、請求項３５に記載の方法。
導管の断面が、不均一である、請求項１または２に記載の方法。
光学システムが、励起光源と接続状態にある、請求項２８に記載のシステム。
励起光源が、ＤＭＤ投射システムを備える、請求項３８に記載のシステム。