JP6508686B2 - ３次元物体の積層造形法のための施設 - Google Patents

Description

本発明は、３次元物体の積層造形法のための施設であって、３次元物体の積層造形法の枠内でそれぞれ少なくとも１つの作業過程を実施するために設けられている、１つまたは複数の作業ステーション、ならびに３次元物体の積層造形法の枠内で使用された粉末モジュールを１つの作業ステーション内でおよび／または複数の作業ステーション間を運搬するために設けられている運搬装置を含む施設に関する。

３次元物体の積層造形法のための施設は基本的には公知である。相応する施設は、典型的には複数の作業ステーションを含み、作業ステーションはそれぞれ３次元物体の積層造形法の枠内での少なくとも１つの作業過程を実施するために設けられている。相応する施設は、３次元物体の積層造形法の枠内で使用された粉末モジュールを作業ステーション内でおよび／または複数の作業ステーション間を運搬するために設けられている運搬装置を含むことができる。

相応する運搬装置はこれまでは、粉末モジュールの運搬、すなわち例えばその中で本来の３次元物体の積層的課題が実行される造形モジュールの運搬が、１つの（直線状）運動軸に沿ってのみ可能であるように設けられている。特定のコンセプトに対応する施設のためには、相応する粉末モジュールが単に１つの（直線状）運動軸に沿って移動するだけでは不十分である。

本発明の課題は、特に複数の移動自由度内での粉末モジュールの運動の可能性に鑑みて、３次元物体の積層造形法のための改善された施設を提供することである。

この課題は請求項１に記載の施設によって解決される。これに従属する請求項はこの施設の可能な実施形態に関する。

ここに記載されるこの施設（「施設」）は、３次元物体、すなわち例えば技術的部品または技術的部品群の積層造形のために使われる。この施設は、１つまたは複数の作業ステーションを含み、作業ステーションはそれぞれ３次元物体（「物体」）の積層造形法の枠内で少なくとも１つの作業過程を実施するために設けられている。物体の積層造形法の枠内での相応する作業過程は、一方では積層作業過程、すなわち、その中で実際に、特に層から層へと連続して選択的に照射することによる１つの物体の積層造形およびそれと同時に行われる、固化が可能な構成材料からなる構成材料層を層から層へと連続して選択的に固化することが行われる、エネルギ光線を用いた積層造形過程と、ならびに積層作業過程以前に、すなわち特に積層造形過程の前に実施するべきまたは実施された、すなわち例えば粉末モジュールの浄化過程および不活性化過程および温度調節過程という、準備的作業過程と、ならびに積層作業過程後、すなわち特に積層造形過程の後に実施するべきまたは実施された、すなわち例えば積層造形された物体を相応する粉末モジュールから取り出す過程という、後処理作業過程に関する。

それゆえに、積層作業過程の実施のために設けられて、またプロセスステーションとも呼ばれる第１の作業ステーションはそれゆえに、物体の積層造形法のための設備（「設備」）を含む。この設備は、層から層へと連続して選択的に照射し、それに伴って、固化可能な構成材料からなる構成材料層を、層から層へと連続して選択的に固化することで、物体を、すなわち例えば技術的部品または技術的部品群を物体から積層造形するために設けられている。この構成材料は粒子状もしくは粉末形状の、金属材料、プラスチック材料および／またはセラミック材料であり得る。それぞれ選択的に固化されるべき構成材料層の選択的な固化は、物体に関連した構成データを基礎として実行される。相応する構成データはそれぞれ積層造形するべき物体の幾何的・構造的形状を記述し、また例えば積層造形するべき物体の「スライスされた」ＣＡＤデータを含むことができる。この設備は、ＳＬＭ装置、すなわち選択的レーザ溶融法（ＳＬＭ法）を実施するための装置として、またはＳＬＳ装置、すなわち選択的レーザ焼結法（ＳＬＳ法）を実施するための装置として形成されることができる。

この装置は、積層造形過程を実施するために、典型的に必要とされる機能構成要素を含む。これには特に、選択的に固化されるべき構成材料層（設備平面内で）を形成するために設けられている層形成装置と、選択的に固化されるべき構成材料層（設備平面内で）を選択的に照射するために設けられている照射装置とが挙げられる。この層形成装置は典型的には複数の構成部分、すなわち例えば１つの特にブレード状の層形成工具を含む層形成装置構成要素ならびに層形成装置構成要素を定義された移動軌道に沿って導くための案内装置を含む。照射装置も、典型的には複数の構成部分を持ち、すなわち例えばエネルギ光線またはレーザ光線の生成のための光線形成装置、光線形成装置で生成されたエネルギ光線またはレーザ光線を、選択的に固化させるべき構成材料層の照射領域上に方向変換するための光線方向変換装置（スキャナ装置）、ならびに各種の光学的構成要素、例えばレンズ構成要素、対物レンズ構成要素等を含む。典型的にはこの設備の上述の機能構成要素は、典型的にはこの設備の、不活性化が可能なプロセスチャンバ上にもしくはその中に配置されているかまたは形成されている。

後処理作業過程を実施するために設けられている、後処理ステーションとも呼ばれる、付加的な別の（または第２の）作業ステーションは、積層造形された物体を取り出すための設備を含むことができる。この設備は、積層造形された物体の周囲を取り囲む、典型的には固化されなかった構成材料を取り除くことで、積層造形された物体を取り出すために設けられている。この設備はここでは、積層造形された物体を取り囲む、典型的には固化されなかった構成材料を除去するために必要な機能構成要素を含む。これには特に、吸引気流および／または送風気流を生成するために設けられていて、これを介して除去するべき構成材料が吸引されるかまたは吹き飛ばされることができる、吸引装置および／または送風装置が挙げられる。

準備作業過程を実施するために設けられている、準備ステーションとも呼ばれる付加的な別の（または第３の）作業ステーションは、粉末モジュールの浄化および／または不活性化および／または温度調節のための設備を含むことができる。この設備は、粉末モジュールの浄化および／または不活性化および／または温度調節のために設けられることができる。この設備はここでは、粉末モジュールの浄化および／または不活性化および／または温度調節のために必要な機能構成要素を含む。それには、特に、例えば粉末モジュール側に含まれている粉末チャンバを浄化する浄化気流を生成するために設けられている浄化装置、または粉末モジュール側に含まれている粉末チャンバを不活性化する不活性ガス流を生成するために設けられている不活性化装置、または粉末モジュールを特定の目標温度に温度調節するために設けられている温度調節装置が挙げられる。

その具体的な機能的実施形態とは無関係に、それぞれの作業ステーションは典型的には固有のハウジング構造または枠構造を持ち、その構造上またはその中にそれぞれの作業ステーションの機能構成要素が配置されているかまたは形成されている。これによりこれらの作業ステーションは、それぞれのハウジング構造または枠構造によって空間的・個体的に定義された、施設の別々の機能ユニットとみなされ、作業ステーションは相互に相対的にさまざまな配置で、例えば１つまたは複数の建造物（セクション）内、特に工場の建物内に配置されることができる。

この施設は典型的には複数の、３次元物体の積層造形法の枠内で使用された粉末モジュールを含む。それぞれの粉末モジュールは、構成材料の収容および／または供給のために設けられていて、このために典型的には粉末チャンバを含んでいる。この粉末チャンバは、構成材料で充填可能な粉末空間を境界付けている。この粉末空間は少なくとも側方を、通常は中空直方体状にまたは中空円筒状に形成されている、粉末チャンバの内壁（粉末チャンバ壁）で境界付けられている。この粉末空間は、底側はキャリアキャリアで境界付けられている。このキャリアは典型的には２つの最終位置、すなわち１つの（粉末モジュールの高さに関連して）上方の最終位置と１つの下方の最終位置の間を、粉末チャンバに対して相対的に移動可能に支承されている。このキャリアを移動可能に支承することは、キャリアの、特に垂直運動軸に沿った直線状のまたは垂直な運動方向への移動の実現を可能にする。このキャリアを移動可能に支承することは、典型的にはこれと連結されている、特に（電気的）モータ式駆動装置および／またはアクチュエータ装置によって実現される。

具体的には粉末モジュールは、その中で本来の物体の積層造形が行われ、また積層造形過程の実施の枠内でそのために層から層へと連続して選択的に固化される構成材料が充填される造形モジュール、または積層造形過程の実施の枠内でそれを介して構成材料がプロセスチャンバ内に配量される配量モジュール、または積層造形過程の実施の枠内で固化されなかった構成材料が充填される回収モジュールまたはオーバーフローモジュールであり得る。

さらにこの施設は運搬装置を含む。この運搬装置は、作業ステーション内での粉末モジュールの運搬のために、またはこの施設が複数の作業ステーションを持つ場合において、施設の異なった作業ステーション間の粉末モジュールの運搬のために設けられている。これによりこの運搬装置を介して、それに沿って粉末モジュールを作業ステーション内および／または作業ステーション間で移動させることができる、運搬ラインもしくは運搬軌道が定義される。

この運搬装置は複数の運搬ユニットを含む。この運搬ユニットは典型的には作業ステーション内に、または後述で詳細に説明される、複数の作業ステーション間に伸延するトンネル構造内に組み込まれている。この運搬ユニットは、それ自体は（直線状に）不動である。

それぞれの運搬ユニットは支持構造を持つ支持装置を含み、支持装置は、その支持構造内に配置されている、すなわち支持構造内へ移動された粉末モジュールを支持するために設けられている。さらにそれ以外に、相応に支持構造内に配置されている粉末モジュールは、典型的には支持構造に対して相対的に移動可能に支承されている。この支持構造は複数の支持構造構成要素を含むことができる。この支持構造、すなわち特に相応する支持構造構成要素は、支持構造内に配置されている粉末モジュールを移動可能に支承することを可能にする、支承構成要素を備えていることができる。相応する支承構成要素は、それは例えば摺動支承構成要素または回転支承構成要素であり得、これはそれのために設けられている粉末モジュールの受入状のガイド（詳細に図示せず）内に嵌入する。相応する支持構造の具体的な実施形態は、１つの主支持構造構成要素から（直角の）角度を持って突出する２つの脚状の副支持構造構成要素を持ち、（本質的に）Ｕ字状の、幾何的・構造的形状を持つことができる。相応する支承構成要素は副支持構造構成要素の相互に対向して位置する面上に配置されるかまたは形成されている。

それぞれの運搬ユニットは、さらに１つの第１の駆動装置と１つの別個の第２の駆動装置を含む。この第１の駆動装置は、支持構造内に配置されている粉末モジュールの、支持構造に対して相対的な、１つの特に直線状の第１の運動軸に沿った運動、特に直線運動を生成するために設けられている。こうしてこの第１の駆動装置を介して、１つの支持構造内に配置されている粉末モジュールを、支持構造に対して相対的に移動させる第１の駆動力を生成することができる。第２の駆動装置は、場合によってはその中に配置されている粉末モジュールとともに、第２の運動軸（回転軸）、特に垂直な回転軸を中心にした、支持構造の回転運動の生成のために設けられている。こうしてこの第２の駆動装置を介して、場合によってはその中に配置されている粉末モジュールとともに、支持構造を（回転）運動させる第２の駆動力が生成可能である。第２の運動軸を中心とした支持構造の回転は、同じように第１の運動軸の回転を結果として引き起こす。したがって、この第１の運動軸は、支持構造の回転によって、特にそれぞれの運搬ユニットに対して直接隣接して配置されている別の運搬ユニットの第１の運動軸に対して相対的に、決められた方向付けにもたらされることができる。

全体としてこの支持装置またはこれに属するそれぞれの運搬ユニットは、２つの異なった移動自由度内での粉末モジュールの運動を可能にする。第１の移動自由度は、第１の駆動装置によって実現可能な、第１の運動軸に沿った、支持構造に対して相対的な粉末モジュールの運動によって与えられ、第２の移動自由度は、第２の駆動装置によって実現可能な、その中に配置されている粉末モジュールも伴っての、支持構造の第２の運動軸を中心とした回転運動によって与えられる。これをもって、複数の移動自由度内での粉末モジュールが運動の可能性に関して改善された３次元物体の積層造形法のための施設が提供される。

第１の駆動装置は、少なくとも１つの第１の駆動ユニットと、第１の駆動ユニットと連結されている１つの動力伝達ユニットとを含む。この第１の駆動ユニットは、粉末モジュールを第１の運動軸に沿った運動に移行させる第１の駆動力を生成するために設けられている。この第１の駆動ユニットは、直線駆動装置として形成されているか、またはそのような装置を含むことができる。相応する直線駆動装置は、油圧式または空気圧式駆動シリンダ、ねじ式駆動装置、特にボールねじ駆動装置またはローラねじ駆動装置、またはスピンドル駆動装置として形成されているか、もしくは前述の１つを含むことができる。

動力伝達ユニットは、駆動ユニットで生成された第１の駆動力を粉末モジュール上に伝達するために設けられている。この動力伝達ユニットは、少なくとも１つの、第１の駆動ユニットと連結された動力伝達構成要素を含む。この動力伝達構成要素は、粉末モジュールを第１の運動軸に沿った運動に移行させる、第１の運動軸に沿った第１の駆動力を生成する際に、移動可能であるように第１の駆動ユニットと連結されている。

この動力伝達構成要素は、動力伝達構成要素が、粉末モジュール上へ第１の駆動力の伝達のために粉末モジュールと連結可能であるかまたは連結されている作動位置と、動力伝達構成要素が、粉末モジュール上へ第１の駆動力の伝達のために粉末モジュールと連結不可能なまたは連結されていない非作動位置との間を移動可能であるように支承されている。この作動位置は典型的には動力伝達構成要素が（動力伝達構成要素を受け入れているハウジングから）繰り出している位置に相応し、非作動位置は典型的には動力伝達構成要素が（動力伝達構成要素を受け入れているハウジングに）引き込まれている位置に相応する。動力伝達構成要素のこの作動位置と非作動位置との間の移動は、動力伝達ユニットに属する駆動ユニットを介して行われ、駆動ユニットは動力伝達構成要素の作動位置および非作動位置への、特に直線状の移動を生成するために設けられている。この駆動ユニットは、第１の駆動ユニットと同様に直線駆動装置として形成されているか、またはそのような装置を含むことができる。

この動力伝達構成要素は１つの、特に突出状または突出形状の、形状一致構成要素として形成されることができる。作動位置（繰り出している位置）ではこの形状一致構成要素は、粉末モジュール上へ第１の駆動力を伝達するために粉末モジュールと形状一致に連結可能でありまたは連結されていて、そこでは、形状一致構成要素は、粉末モジュール上の対向する形状一致構成要素と形状一致に協働し、すなわち例えば粉末モジュール上の符合する、特に受入状または受入形状の、対向する形状一致構成要素内に嵌入する。非作動位置（引き込まれている位置）では形状一致構成要素は、粉末モジュール上へ第１の駆動力を伝達するために粉末モジュールと形状一致に連結することは不可能でありまたは連結されておらず、そこでは、形状一致構成要素は、対向する形状一致構成要素と形状一致に協働せず、すなわち粉末モジュール上の符合する、特に受入状または受入形状の対向する形状一致構成要素内に嵌入しない。もちろん基本的に、対向する形状一致構成要素が特に突出状もしくは突出形状に、また形状一致構成要素が受入状もしくは受入形状に形成されているような、相応する形状一致構成要素および対向する形状一致構成要素という配置が可能である。

第２の駆動装置は少なくとも１つの第２の駆動ユニットを含むことができる。この第２の駆動ユニットは、支持構造を第２の運動軸を中心とした回転運動に移行させる第２の駆動力を生成するために設けられている。この第２の駆動ユニットは回転駆動装置として形成されているか、またはそのような装置を含むことができる。この回転駆動装置は第２の運動軸を形成するか、または（直接）第２の運動軸内に組み込まれていることができる。この回転駆動装置は、例えば支持構造を作業ステーション上に支承する支承装置内に組み込まれていることができる。しかしながらこの第２の駆動ユニットはまた、直線駆動装置として形成されているか、またはそのような装置を含むこともできる。相応する直線駆動装置は、油圧式または空気圧式駆動シリンダ、ねじ式駆動装置、特にボールねじ駆動装置またはローラねじ駆動装置、またはスピンドル駆動装置として形成されているか、もしくは前述の１つを含むことができる。

第２の駆動装置は２つの第２の駆動ユニットを備えることが可能であり、１つの第１の第２の駆動ユニットは、支持構造を第１の回転方向へ、例えば時計の針の方向へ、第２の運動軸を中心とした回転運動へ移行させる第２の駆動力を生成するために設けられていて、１つの第２の駆動ユニットは、支持構造を第２の回転方向へ、例えば時計の針とは逆方向へ、第２の運動軸を中心とした回転運動へ移行させる第２の駆動力を生成するために設けられている。

特に、１つの第２の駆動ユニットが直線駆動装置として形成されているかまたはそのような装置を備える場合、この第２の駆動装置は第２の駆動ユニットと連結されている１つの動力伝達ユニットを含むことができ、この動力伝達ユニットは第２の駆動ユニットで生成された第２の駆動力を支持構造に伝達するために設けられている。この動力伝達ユニットは、少なくとも１つの、支持構造と連結された動力伝達構成要素、特に推力または牽引力を伝達するために設けられている、すなわち例えば滑車である推力要素または牽引力要素を含むことができる。それぞれの動力伝達構成要素は、支持構造に属する固定点で、典型的には支持構造に偏心的に固定されている。

この運搬装置が作業ステーション内での粉末モジュールの運搬のために設けられ得ることにすでに述べた。この際に１つの作業ステーションは、作業ステーションを通って伸延し、特に施設の運搬ラインの一部分を形成する典型的には縦長の運搬軌道と、少なくともこの運搬軌道と連絡する、粉末モジュール固有の粉末モジュール運転位置粉末モジュール運転位置とを含む。粉末モジュール固有の粉末モジュール運転位置は粉末モジュールの１つの位置であって、その位置にはそれぞれの粉末モジュールが、それぞれの作業ステーション内でのその目的にそった利用での操作のために配置されている。ここではこの運搬装置は、粉末モジュールを、作業ステーションを通って伸延する運搬軌道に沿って移動もしくは運搬するために、および／または粉末モジュールを運搬軌道から少なくとも１つの粉末モジュール運転位置内へ移動もしくは運搬するため、および／または粉末モジュールを少なくとも１つの粉末モジュール運転位置から運搬軌道内へ運搬するために設けられている。この粉末モジュール運転位置は典型的には運搬軌道に沿って伸延するか、または運搬軌道に対して平行に配置されている。

例えばプロセスステーションの形状の作業ステーションは、作業ステーションを通って伸延する運搬軌道と、特に隣接して配置されていて運搬軌道と連絡する配量モジュール、構成材料およびオーバーフローモジュールのための粉末モジュール運転位置とを含む。この粉末モジュール運転位置は、典型的には上述の順番で前後に接続されて配置されている。

これらの粉末モジュール運転位置が典型的には運搬軌道に対して相対的に（直角の）角度を持って配置されているため、粉末モジュールの運搬もしくは移動の目的のために、粉末モジュール運転位置から運搬軌道へまたはその逆へは、典型的には第２の運動軸を中心とした粉末モジュールの回転と、第１の運動軸に沿った粉末モジュールの移動とが必要である。

この運搬軌道はすでに述べたように典型的には縦長である。それゆえにこの運搬軌道は典型的には複数の、前後に接続されて配置されているかまたは形成されている運搬ユニットによって構成される。粉末モジュール運転位置はそれとは反対に、典型的には１つの（唯一の）運搬ユニットだけで構成されている。どのような場合でもこの運搬装置の運搬ユニットは、粉末モジュールが１つの第１の運搬ユニットから、これと直接隣接して配置されている別の運搬ユニット上へと引き渡し可能であって、したがって粉末モジュールが第１の運搬ユニットから、これと直接隣接して配置されている別の運搬ユニットへ移動されるかまたは引き渡されるように、配置可能であるかまたは配置されている。

第１の運搬ユニットからそれと直接隣接して配置されている別の運搬ユニットへの粉末モジュールの引き渡しのためには、運搬ユニットの第１の運動軸を同じ方向に方向付けることが必要である。したがって第１の運搬ユニットから、それと直接隣接して配置されている別の運搬ユニット上への粉末モジュールの引き渡しは、それぞれの第１の運動軸に沿った粉末モジュールの移動と結びついている。それぞれの運搬ユニットの第１の運動軸の相対的な相互の空間的な方向付け次第で、第１の運搬ユニットからそれと直接隣接して配置されている別の運搬ユニットへの粉末モジュールの引き渡しのために、支持構造の第２の運動軸を中心とした回転が（付加的に）必要となり得る。この支持構造の回転は、それぞれの運搬ユニット側の第１の運動軸を同一に方向付けるために使われる。その位置では第１の運搬ユニットの支持構造が、第１の運搬ユニットの第１の運動軸がそれと直接隣接して配置されている別の運搬ユニットの第１の運動軸と同じであるように方向付けられている回転位置は、運搬ユニットの引き渡し位置と呼ぶことができる。

この運搬装置が、少なくとも２つの作業ステーション間の粉末モジュールの運搬のために設けられ得ることはすでに述べた。この２つの作業ステーションは直接隣接して配置されていることができる。この際に第１の作業ステーションと、これと直接隣接して配置されている別の作業ステーションとが、それぞれこの第１の作業ステーションを通って伸延する１つの運搬軌道を含むことができる。この第１の作業ステーションの運搬軌道と、別の作業ステーションの運搬軌道は共に一直線に並んで配置されるかまたは形成されていて、また典型的には直接互いの中へと移転し、その結果１つの粉末モジュールは、第１の作業ステーションの運搬軌道から別の作業ステーションの運搬軌道上へまたはその逆へ、移動可能または引き渡し可能である。ここではこの運搬装置は、粉末モジュールをそれぞれの作業ステーションを通って伸延する運搬軌道に沿って運搬するため、および／または粉末モジュールを作業ステーションの運搬軌道から作業ステーションの粉末モジュール運転位置内へ運搬するため、および／または粉末モジュールを作業ステーションの粉末モジュール運転位置から作業ステーションの運搬軌道内へ運搬するために設けられている。

この運搬装置は、粉末モジュールの運搬のために、少なくとも２つの空間的に距離を持って配置されている作業ステーション間に設けられることもでき、第１の作業ステーションは第１の作業ステーションを通って伸延する１つの運搬軌道を含み、および直接隣接して配置されている別の作業ステーションはこの別の作業ステーションを通って伸延する１つの運搬軌道を含み、および１つの、第１の作業ステーションと少なくとも１つの別の作業ステーションとの間に伸延するトンネル構造を通って伸延する運搬軌道を含む。この第１の作業ステーションの運搬軌道およびトンネル構造の運搬軌道ならびに第２の作業ステーションの運搬軌道およびトンネル構造の運搬軌道は、それぞれ共に一直線に並んで配置されるか、または形成されていて、典型的には直接互いの中へと移転し、その結果１つの粉末モジュールは第１の作業ステーションの運搬軌道からトンネル構造の運搬軌道上へまたはその逆へ、および１つの粉末モジュールは第２の作業ステーションの運搬軌道からトンネル構造の運搬軌道上へまたはその逆へ、移動可能または引き渡し可能である。

それゆえこの施設は１つのトンネル構造を含むことができる。このトンネル構造は、１つまたは複数のトンネル部分を持ち、その中をまたはそれを通って少なくとも１つの粉末モジュールが移動可能である。１つのそれぞれのトンネル部分内には、少なくとも１つの運搬ユニットが存在し、それによってトンネル部分内に配置されている運搬ユニットによって定義された運搬軌道が形成されるかまたは配置され、それに沿って１つの粉末モジュールがトンネル部分を通って移動可能である。１つのトンネル部分内に少なくとも区間的に複数の運搬軌道が、すなわち例えば隣接して、特に平行に配置された運搬軌道が、１つまたは複数の平面上に、形成されるかまたは配置されることが可能である。それぞれの作業ステーション内に形成された運搬軌道は、同じくトンネル部分とみなされることができる。

このトンネル構造、またはこれに属するトンネル部分の機能は、施設の少なくとも２つの異なった作業ステーションを、直接または間接的に、すなわち例えば、少なくとも１つの別のトンネル部分および／またはこの施設の１つの別の作業ステーションを中間接続して、相互に結びつけることである。それぞれの作業ステーションを結びつけることは、この施設の異なった作業ステーション間をそれぞれの粉末モジュールが移動することを可能にする。１つまたは複数のトンネル部分を介して、例えばこの施設に属するプロセスステーションはこの施設に属する後処理ステーションと結びつけられることができる。トンネル構造を介したそれぞれの粉末モジュールの移動は、特に完全自動化が可能である。

トンネル構造の具体的な形成次第では、それに沿って粉末モジュールがこの施設の１つの第１の作業ステーションから出発して、この施設の別の作業ステーションへと戻るように移動される運搬軌道が、それに沿ってこの粉末モジュールが、この第１の作業ステーションから出発して別の作業ステーション内へと移動された運搬軌道とは異なることが可能である。それぞれの作業ステーション間の粉末モジュールの運搬軌道の選択は、特定の粉末モジュールの特定の優位化を基準として行われる。より高く優位とされた粉末モジュールに対しては、より低く優位とされた粉末モジュールに対するよりも距離的により短いまたはより速い運搬軌道が選択される。同じように、より高く優位とされた粉末モジュールはより低く優位とされた粉末モジュールと比べてより速い速度で移動されることも可能である。

施設内、特にトンネル構造内を移動する粉末モジュールのすべての運動の制御は、中央制御装置を介して行われ、中央制御装置はこのために、例えば無線に基づいた、適した連絡装置が備えられていることが可能な、それぞれの粉末モジュールと、目的に合わせて直接または間接的に連絡を取る。この制御装置内には目的に合わせて、この施設内またはトンネル構造内の、それぞれの粉末モジュールの運動のために重要なすべての情報、すなわち特にそれぞれの移動の情報、すなわち例えば速度の情報、それぞれの位置の情報、すなわち例えば出発点および目標の情報、それぞれの優先化の情報などが存在する。この施設内またはトンネル構造内を移動する粉末モジュールのその移動の制御は完全自動的に行われることができる。

すでに述べたように、このトンネル構造は１つまたは複数のトンネル部分を含む。それぞれのトンネル部分は少なくとも１つの中空空間を境界付け、その中空空間の中に粉末モジュールを運搬するための、それぞれの運搬ユニットが配置されている。その他の点では、それぞれのトンネル部分の幾何的・構造的形態は、少なくとも粉末モジュールがその中でまたはそれを通って移動可能であるという条件付で、任意に選択可能である。それぞれのトンネル部分は例えば円形状、ほぼ円形状または角形状の横断面を持つことができる。その縦長への伸延に鑑みて、それぞれのトンネル部分は、少なくとも区間的に、特に完全に、直線状に、または少なくとも区間的に、特に完全に、曲げられているかまたは湾曲状に経過するように形成される。もちろんそれぞれのトンネル部分は、それぞれのトンネル部分の形成の際に相互に結びつくことが可能または結びつくことが可能である、複数のトンネル部分区分から構成されることができる。

それぞれのトンネル部分は少なくとも１つの別の、例えばこれに対して角度を持って経過する、トンネル部分と通じることができる。このトンネル構造は、その中に配置されている運搬ユニットとともにトンネル部分の相応する構成によって、鉄道交通で公知である軌道または線路システムに類似して、複数の、定義されている位置で相互に互いの中へと通じる、トンネル部分を含む。複数のトンネル部分は少なくとも区間的に、隣り合って、重なって、または上下に経過することができる。こうしてこのトンネル構造は少なくとも区間的に隣り合って、重なって、または上下に、したがって、異なった（水平および／または垂直な）平面内を経過するトンネル部分を含むことができる。

それぞれのトンネル部分は不活性化が可能であって、すなわちその中に不活性な環境が形成されまた維持されることができる。同様な方法で１つのそれぞれのトンネル部分内に１つの特定の気圧水準、すなわち例えば高圧または低圧が形成されまた維持されることができる。

トンネル構造と結びつくことが可能であるために、施設の、個々の、複数のまたはすべての不動の作業ステーションは、１つの結ばれた部分または引き渡し部分を備え、これを介して作業ステーションはトンネル構造と結びつくことが可能であるかまたは結びつけられている。その結果粉末モジュールは、１つの作業ステーションからトンネル構造内へまたはその逆への引き渡しの際に、それぞれ結ばれた区間を通って移動しなければならない。

本発明を図面の例示的実施形態を参照して詳細に説明する。

１つの例示的実施形態による、３次元物体の積層造形法のための施設の運搬装置の運搬ユニットの概略図である。 １つの例示的実施形態による、３次元物体の積層造形法のための施設の運搬装置の概略図である。 １つの例示的実施形態による、３次元物体の積層造形法のための施設の概略図である。 １つの例示的実施形態による、３次元物体の積層造形法のための施設の概略図である。

図１は１つの例示的実施形態による、３次元物体の積層造形法のための施設１の運搬装置２の運搬ユニット５の概略図を示している。図１に示されている運搬ユニット５は前面図で示されている。

図２は１つの例示的実施形態による、３次元物体の積層造形法のための施設１の運搬装置２の概略図を示している。図２に示されている運搬装置２は上面図で示されている。

図３、４は１つの例示的実施形態による、３次元物体の積層造形法のための施設１の概略図を示している。図３、４に示されている施設１は上面図で示されている。

この施設１は３次元物体、すなわち例えば技術的部品または技術的部品群の積層造形法のために使われる。この施設１は複数の作業ステーション４、４ａ〜４ｃを含み、これらはそれぞれ、３次元物体の積層造形法の枠内で、少なくとも１つの作業過程を実施するために設けられている。相応する作業過程は、一方では積層作業過程、すなわち実際に物体の積層造形が行われる積層造形過程、積層作業過程または積層造形過程以前に実施するべきもしくは実施された準備作業過程、ならびに１つの積層作業過程または積層造形過程以後に実施するべきもしくは実施された後処理作業過程である。

積層作業過程の実施のために設けられていて、またプロセスステーションとも呼ばれる第１の作業ステーション４ａはそれゆえに、物体の積層造形法のための設備（図示せず）を含む。この設備は、物体の積層造形のために層から層へと連続して選択的に照射し、それに伴って、固化可能な構成材料からなる構成材料層を、層から層へと連続して選択的に固化するために設けられている。この構成材料は、粒子状もしくは粉末形状の金属材料、プラスチック材料および／またはセラミック材料であり得る。それぞれ選択的に固化されるべきである構成材料層の選択的な固化は、物体に関連した構成データを基礎として実行される。相応する構成データはそれぞれ積層造形するべき物体の幾何的・構造的形状を記述し、また例えば積層造形するべき物体の「スライスされた」ＣＡＤデータを含むことができる。この設備はＳＬＭ装置、すなわち選択的レーザ溶融法（ＳＬＭ法）を実施するための装置、またはＳＬＳ装置、すなわち選択的レーザ焼結法（ＳＬＳ法）を実施するための装置として形成されることができる。この設備は積層造形過程を実施するために必要とされる機能構成要素（図示せず）を含む。これには特に、選択的に固化されるべき構成材料層を形成するために設けられている層形成装置と、選択的に固化されるべき構成材料層を選択的に照射するために設けられている照射装置とが挙げられる。上述のこの設備の機能構成要素は、典型的にはこの設備の、不活性化が可能なプロセスチャンバ上にもしくはその中に配置されているかまたは形成されている。

後処理作業過程を実施するために設けられている、後処理ステーションとも呼ばれる、付加的な別の（または第２の）作業ステーション４ｂは、積層造形された物体を取り出すための設備（図示せず）を含むことができる。この設備は、積層造形された物体の周囲を取り囲む、典型的には固化されなかった構成材料を取り除くことで、積層造形された物体を取り出すために設けられている。

１つの、準備作業過程を実施するために設けられている、準備ステーションも呼ばれる、付加的な別の（もしくは第３の）作業ステーション４ｃは、粉末モジュール３、３ａ〜３ｃの浄化および／または不活性化および／または温度調節のための設備（図示せず）を含むことができる。この設備は、粉末モジュールの浄化および／または不活性化および／または温度調節のために設けられることができる。

その具体的な機能的実施形態とは無関係に、それぞれの作業ステーション４、４ａ〜４ｃは固有のハウジング構造または枠構造（詳細には説明されない）を含み、その構造上またはその中にそれぞれの作業ステーション４、４ａ〜４ｃの機能構成要素が配置されているかまたは形成されている。これらの作業ステーション４、４ａ〜４ｃは、それぞれのハウジング構造または枠構造によって空間的・個体的に定義された、施設１の別々の機能ユニットとみなされ、図３、４から分かるように、作業ステーションは相互に相対的にさまざまな配置で、例えば１つのまたは複数の建造物（セクション）内、特に工場の建物内に配置され得る。

この施設１は複数の、３次元物体の積層造形法の枠内で使用された粉末モジュール３、３ａ〜３ｃを含む。それぞれの粉末モジュール３、３ａ〜３ｃは、構成材料の収容および／または供給のために設けられていて、このために典型的には粉末チャンバ（図示せず）を含んでいる。この粉末チャンバは、構成材料で充填可能な粉末空間を境界付けている。この粉末空間は少なくとも側方を、通常は中空直方体状にまたは中空円筒状に形成されている、粉末チャンバの内壁（粉末チャンバ壁）で境界付けられている。この粉末空間は、底側はキャリア（図示せず）で境界付けられている。このキャリアは典型的には２つの最終位置、すなわち１つの（粉末モジュール３の高さに関連して）上方の最終位置と１つの下方の最終位置の間を、粉末チャンバに対して相対的に移動可能に支承されている。このキャリアを移動可能に支承することは、キャリアの、特に垂直運動軸に沿った直線状のまたは垂直な運動方向への移動の実現を可能にする。このキャリアを移動可能に支承することは、典型的にはこれと連結されている、特に（電気的）モータ式駆動装置および／またはアクチュエータ装置（図示せず）によって実現される。

粉末モジュール３は、その中で本来の物体の積層造形が行われ、また積層造形過程の実施の枠内でそのために層から層へと連続して選択的に固化されるべき構成材料が充填される造形モジュール３ａ、または積層造形過程の実施の枠内でそれを介して構成材料がプロセスチャンバ内に配量される配量モジュール３ｂ、または積層造形過程の実施の枠内で固化されなかった構成材料が充填される回収モジュールもしくはオーバーフローモジュール３ｃであり得る。

運搬装置２は、作業ステーション４、４ａ〜４ｃ内での粉末モジュール３、３ａ〜３ｃの運搬のため、またはこの施設１が複数の作業ステーション４、４ａ〜４ｃを持つ場合において、施設１の異なった作業ステーション４、４ａ〜４ｃ間の粉末モジュール３、３ａ〜３ｃの運搬のために設けられている。この運搬装置２を介して、それに沿って粉末モジュール３、３ａ〜３ｃを作業ステーション４、４ａ〜４ｃ内および／または作業ステーション４、４ａ〜４ｃ間で移動させることができる、運搬ラインまたは運搬軌道が定義される。

図２から、この運搬装置２が複数の運搬ユニット５を含むことが明らかである。この運搬ユニット５は作業ステーション４、４ａ〜４ｃ内に、または後述で詳細に説明される、複数の作業ステーション間に伸延するトンネル構造６内に組み込まれている。この運搬ユニット５は、それ自体は（直線状に）不動である。

運搬ユニット５が、支持構造７を持つ支持装置８を含み、支持装置は、その支持構造７内に配置されている、すなわち支持構造７内へ移動された粉末モジュール３を支持するために設けられていることが図１から明らかである。この支持構造７は複数の支持構造構成要素７ａ〜７ｃを含む。この支持構造構成要素７ａ、７ｂは、支持構造７内に配置されている粉末モジュール３を移動可能に支承することを可能にする、支承構成要素９を備えている。相応する支承構成要素９の場合、それは摺動支承構成要素または回転支承構成要素であり得て、それは粉末モジュール３内の受入状のガイド（詳細に図示せず）内に嵌入する。図１に示されているような、支持構造７の具体的な実施形態は、１つの主支持構造構成要素７ｃから（直角の）角度を持って突出する２つの脚状の副支持構造構成要素７ａ、７ｂを持ち、（本質的に）Ｕ字状の幾何的・構造的形状を持つ。この支承構成要素９は副支持構造構成要素７ａ、７ｂの相互に対向して位置する面上に配置されている。

この運搬ユニット５はさらに１つの第１の駆動装置１０と１つの別個の第２の駆動装置１２を含む。第１の駆動装置１０は支持構造７内に配置されている粉末モジュール３の、支持構造７に対して相対的な、直線状の第１の運動軸Ａ１に沿った直線運動の生成のために設けられている。第２の駆動装置１２は、場合によってはその中に配置されている粉末モジュール３とともに、第２の運動軸Ａ２（回転軸）、すなわち垂直な回転軸を中心にした、支持構造７の回転運動の生成のために設けられている。図２から明らかであるように、第２の運動軸Ａ２を中心とした支持構造７の回転は、同じように第１の運動軸Ａ１の回転を結果として引き起こす。したがってこの第１の運動軸Ａ１は、支持構造７の回転によって、特にそれぞれの運搬ユニット５に対して直接隣接して配置されている別の運搬ユニット５の第１の運動軸Ａ１に対して相対的に、決められた方向付けにもたらされることができる。

全体としてこの支持装置２またはこれに属するそれぞれの運搬ユニット５は２つの異なった移動自由度内での粉末モジュール３の運動を可能にする。第１の移動自由度は、第１の駆動装置１０によって実現可能な、第１の運動軸Ａ１に沿った、支持構造７に対して相対的な粉末モジュール３の運動によって与えられ、第２の移動自由度は、支持構造７の第２の駆動装置１２によって実現可能な、その中に配置されている粉末モジュール３も伴っての、第２の運動軸Ａ２を中心とした回転運動によって与えられる。

第１の駆動装置１０は１つの駆動ユニット１１と、この駆動ユニットと連結されている１つの動力伝達ユニット１３を含む。この第１の駆動ユニット１０は、粉末モジュール３を第１の運動軸Ａ１に沿った運動に移行させる駆動力を生成するために設けられている。この第１の駆動ユニット１１は直線駆動装置として形成されている。相応する直線駆動装置は、油圧式または空気圧式駆動シリンダ、ねじ式駆動装置、特にボールねじ駆動装置またはローラねじ駆動装置、またはスピンドル駆動装置として形成されることができる。

動力伝達ユニット１３は、駆動ユニット１１で生成された駆動力を粉末モジュール３上に伝達するために設けられている。この動力伝達ユニット１３は、少なくとも１つの、第１の駆動ユニット１１と連結された動力伝達構成要素１４を含む。この動力伝達構成要素１４は、粉末モジュール３を第１の運動軸Ａ１に沿った運動に移行させる、第１の運動軸Ａ１に沿った第１の駆動力を生成する際に、移動可能であるように第１の駆動ユニット１１と連結されている。

この動力伝達構成要素１４は、動力伝達構成要素が、粉末モジュール３上へ第１の駆動力の伝達のために粉末モジュールと連結可能であるかまたは連結されている作動位置と、動力伝達構成要素が、粉末モジュール３上へ第１の駆動力の伝達のために粉末モジュール３と連結不可能なまたは連結されていない非作動位置との間を移動可能に支承されている。図１に示されている作動位置は、動力伝達構成要素１４を受け入れているハウジング１５から繰り出している動力伝達構成要素１４の位置に対応し、非作動位置は動力伝達構成要素１４を受け入れているハウジング１５に引き込まれている動力伝達構成要素１４の位置に対応している。動力伝達構成要素１４のこの作動位置と非作動位置との間の移動は、動力伝達ユニット１３に属する、ハウジング１５内に配置されているか形成されている駆動ユニット（詳細には図示せず）を介して行われ、駆動ユニットは動力伝達構成要素１４の作動位置および非作動位置への、特に直線状の移動を生成するために設けられている。この駆動ユニットは駆動ユニット１１と同様に直線駆動装置として形成されている。

この動力伝達構成要素１４は、図１による例示的実施形態では突出状の形状一致構成要素として形成されている。作動位置（繰り出している位置）ではこの形状一致構成要素は、粉末モジュール３上へ第１の駆動力を伝達するために粉末モジュール３と形状一致に連結可能でありまたは連結されていて、そこでは、この形状一致構成要素は、粉末モジュール３上の対向する形状一致構成要素と形状一致に協働し、すなわち図１に示されているように、粉末モジュール３上の符合する、受入状の対向する形状一致構成要素（詳細に図示せず）内に嵌入する。非作動位置（引き込まれている位置）では形状一致構成要素は、粉末モジュール３上へ第１の駆動力を伝達するために粉末モジュール３と形状一致に連結することは不可能でありまたは連結されておらず、そこでは、形状一致構成要素は、粉末モジュール３上の対向する形状一致構成要素と形状一致に協働せず、すなわち粉末モジュール上の符合する、受入状の対向する形状一致構成要素に内に嵌入しない。

第２の駆動装置１２は複数の第２の駆動ユニット１６を含むことができる。図１内に見ることができる第１の駆動ユニット１６は、支持構造７を第１の回転方向へ、例えば時計の針の方向へ、第２の運動軸Ａ２を中心とした回転運動へ移行させる駆動力を生成するために設けられていて、第１の駆動ユニット１６の後ろに配置されていて、それゆえに図１内に見ることのできない別の第２の駆動ユニット１６は、支持構造７を第２の回転方向へ、例えば時計の針とは逆方向へ、第２の運動軸Ａ２を中心とした回転運動へ移行させる第２の駆動力を生成するために設けられている。それぞれの駆動ユニット１６は直線駆動装置として生成されている。この直線駆動装置は例示的実施形態では例として油圧式または空気圧式駆動シリンダとして形成されている。

この第２の駆動装置１２は、それぞれが１つの駆動ユニット１６と連結されている動力伝達ユニット１７を含み、動力伝達ユニットは駆動ユニット１６で生成された駆動力を支持構造７に伝達するために設けられている。この動力伝達ユニット１７は１つの、支持構造７と連結された動力伝達構成要素１８、すなわち推力または牽引力を伝達するために設けられている、例えば滑車の形状の推力要素または牽引力要素を含む。それぞれの動力伝達構成要素１８は支持構造７に属する固定点１９で、支持構造７に偏心的に固定されている。

基本的に、駆動ユニット１６が回転駆動装置として形成されることも考えられ得る。この回転駆動装置は、第２の運動軸Ａ２を構成するか、または（直接）第２の運動軸Ａ２内に組み込まれることができる。この回転駆動装置は、例えば支持構造７を作業ステーション４、４ａ〜４ｃ上に支承する支承装置２０内に組み込まれることができる。

運搬装置２は、すでに述べたように、作業ステーション４、４ａ〜４ｃ内での粉末モジュール３、３ａ〜３ｃの運搬のため設けられる。作業ステーション４、４ａ〜４ｃは、ここでは例として第１の作業ステーション４ａは、作業ステーション４ａを通って伸延し、施設１の運搬ラインＴの一部分を構成する縦長の運搬軌道２０と、この運搬軌道と連絡する、粉末モジュール固有の粉末モジュール運転位置２２ａ〜２２ｃとを含むことが図２から明らかである。この運搬軌道２０は複数の、前後に接続されて配置されている運搬ユニット５によって構成される。粉末モジュール運転位置２２ａ〜２２ｃはそれとは反対に、１つの（唯一の）運搬ユニット５だけで構成されている。

粉末モジュール固有の粉末モジュール運転位置２２ａ〜２２ｃは粉末モジュール３、３ａ〜３ｃの１つの位置であって、その位置にはそれぞれの粉末モジュール３、３ａ〜３ｃが、それぞれの作業ステーション４、４ａ〜４ｃ内でのその目的にそった利用での操作のために配置されている。第１の粉末モジュール運転位置２２ａは造形モジュールのために、第２の粉末モジュール運転位置２２ｂは配量モジュール３ｂのために、および第３の粉末モジュール運転位置２２ｃはオーバーフローモジュール２２ｃのために設けられている。粉末モジュール運転位置２２ａ〜２２ｃは運搬軌道２０に沿って伸延するか、または運搬軌道に対して平行して配置されている。

この運搬装置２は、粉末モジュール３、３ａ〜３ｃを、作業ステーション４ａを通って伸延する運搬軌道２０に沿って移動もしくは運搬するために、または粉末モジュール３、３ａ〜３ｃを運搬軌道２０からそれぞれの粉末モジュール運転位置２２ａ〜２２ｃ内へ移動もしくは運搬するために、ならびに粉末モジュール３、３ａ〜３ｃをそれぞれの粉末モジュール運転位置２２ａ〜２２ｃから運搬軌道２０内へ運搬するために設けられている。

これらの粉末モジュール運転位置２２ａ〜２２ｃが運搬軌道２０に対して相対的に（直角の）角度を持って配置されているため、粉末モジュール３、３ａ〜３ｃの運搬もしくは移動の目的のために、粉末モジュール運転位置２２ａ〜２２ｃから運搬軌道２０へまたはその逆へは、第２の運動軸Ａ２を中心とした粉末モジュール３、３ａ〜３ｃの回転と、第１の運動軸Ａ１に沿った粉末モジュール３、３ａ〜３ｃの移動とが必要である。

例えば粉末モジュール運転位置２２ａ〜２２ｃの運搬ユニット５から、それと直接隣接して配置されている運搬軌道２０の別の運搬ユニット５上への粉末モジュール３、３ａ〜３ｃの引き渡しのためには、運搬ユニット５の第１の運動軸Ａ１を同じ方向に方向付けることが必要である。粉末モジュール運転位置２２ａ〜２２ｃの運搬ユニット５から、それと直接隣接して配置されている運搬軌道２０の運搬ユニット５上への粉末モジュール３、３ａ〜３ｃの引き渡しは、それゆえにそれぞれの第１の運動軸Ａ１に沿った粉末モジュール３、３ａ〜３ｃの移動と結びついている。それぞれの運搬ユニット５の第１の運動軸Ａ１の相対的な相互の空間的な方向付け次第で、粉末モジュール運転位置２２ａ〜２２ｃの運搬ユニット５から、それと直接隣接して配置されている運搬軌道２０の運搬ユニットへの粉末モジュール３、３ａ〜３ｃの引き渡しのために、支持構造７の第２の運動軸Ａ２を中心とした回転が（付加的に）必要となり得る。この支持構造７の回転は、それぞれの運搬ユニット側の第１の運動軸Ａ１を同一に方向付けるために使われる。その位置では粉末モジュール運転位置２２ａ〜２２ｃの運搬ユニットの支持構造が、この運搬ユニット５の第１の運動軸Ａ１が運搬軌道２０のそれと直接隣接して配置されている運搬ユニットの第１の運動軸Ａ１と同じであるように方向付けられている回転位置は、運搬ユニットの引き渡し位置と呼ぶことができる。もちろんどのような場合でも、運搬ユニット５の間隔は、粉末モジュール３、３ａ〜３ｃの引き渡しが問題なく可能であるように、（僅小に）選択されるべきである。

図２には、運搬ベルト２０への引き渡しのために粉末モジュール運転位置２２ａ内に配置されている、相応する引き渡し位置を実現するために、運搬ベルト２０の運搬ユニット５を介して、第２の運動軸Ａ２を中心に９０度回転されなければならない、造形モジュール３ａが存在する。

この運搬装置２は、少なくとも２つの作業ステーション４、４ａ〜４ｃ間の粉末モジュール３、３ａ〜３ｃの運搬のために設けられ得る。

図３には、直接隣接して配置されている複数の作業ステーション４、４ａ〜４ｃを持つ例示的実施形態が示されている。これらの作業ステーション４、４ａ〜４ｃはそれぞれ１つの、作業ステーションを通って伸延する運搬軌道２０を含む。これらの作業ステーション４、４ａ〜４ｃの運搬軌道２０は共に一直線に並んで配置されるかまたは形成されていて、また直接互いの中にと移行し、その結果１つの粉末モジュール３、３ａ〜３ｃは、第１の作業ステーション４、４ａ〜４ｃの運搬軌道２０から別の作業ステーション４、４ａ〜４ｃの運搬軌道２０上へ、移動可能または引き渡し可能である。この運搬装置２は、粉末モジュール３、３ａ〜３ｃをそれぞれの作業ステーション４、４ａ〜４ｃを通って伸延する運搬軌道２０に沿って運搬するためおよび／または粉末モジュール３、３ａ〜３ｃを作業ステーション４、４ａ〜４ｃの運搬軌道２０から作業ステーション４、４ａ〜４ｃの粉末モジュール運転位置２２ａ〜２２ｃ内へ運搬するためおよび／または粉末モジュール３、３ａ〜３ｃを作業ステーション４、４ａ〜４ｃの粉末モジュール運転位置２２ａ〜２２ｃから作業ステーション４、４ａ〜４ｃの運搬軌道２０へ運搬するために設けられている。

図４には、空間的に距離を持って配置されている作業ステーション４、４ａ〜４ｃ持つ例示的実施形態が示されている。これらの作業ステーション４、４ａ〜４ｃはまたもやそれぞれ１つの、作業ステーションを通って伸延する運搬軌道２０を含む。これらの作業ステーション４、４ａ〜４ｃは、それらの間に伸延するトンネル構造２１を介して相互に結びつけられている。このトンネル構造２１を通って運搬軌道２０も伸延していることは明らかである。これらの作業ステーション４、４ａ〜４ｃの運搬軌道２０およびトンネル構造２１の運搬軌道２０はそれぞれ共に一直線に並んで配置されるかまたは形成されていて、また直接互いの中にと移行し、その結果粉末モジュール３、３ａ〜３ｃは作業ステーション４、４ａ〜４ｃの運搬軌道２０からトンネル構造２１の運搬軌道２０上へまたはその逆への、移動可能もしくは引き渡しが可能である。この運搬装置２は、作業ステーション４、４ａ〜４ｃとトンネル構造２１との間の粉末モジュール３、３ａ〜３ｃの運搬のためにも設けられている。

トンネル構造２１と結びつくことが可能であるために、個々の、複数のまたはすべての不動の作業ステーション４、４ａ〜４ｃは１つの結ばれた部分または引き渡し部分（図示せず）を備え、これを介して作業ステーションはトンネル構造２１と結びつけられている。粉末モジュール３、３ａ〜３ｃは、１つの作業ステーション４、４ａ〜４ｃからトンネル構造２１内へまたはその逆への引き渡しの場合、それぞれ結ばれた区間を通って移動しなければならない。

このトンネル構造２１は複数のトンネル部分２３を持ち、その中を少なくとも１つの粉末モジュール３、３ａ〜３ｃが移動可能である。それぞれのトンネル部分２３は１つの中空空間を境界付け、その中空空間の中に粉末モジュール３、３ａ〜３ｃを運搬するための、それぞれの運搬ユニット５が配置されている。それぞれのトンネル部分２３内には運搬ユニット５が配置されていて、またそれによって運搬軌道２０が定義され、それに沿って１つの粉末モジュール３、３ａ〜３ｃがトンネル部分２３を通って移動可能である。それぞれの作業ステーション４、４ａ〜４ｃ内に形成された運搬軌道２０は同じくトンネル部分とみなされ得る。

トンネル構造２１、またはこれに属するトンネル部分２３の機能は、施設１の少なくとも２つの異なった作業ステーション４、４ａ〜４ｃを相互に結びつけることである。それぞれの作業ステーション４、４ａ〜４ｃを結びつけることは、この施設の異なった作業ステーション４、４ａ〜４ｃの間を粉末モジュール３、３ａ〜４ｃが移動することを可能にする。例えば、１つまたは複数のトンネル部分２３を介してプロセスステーション４ａは後処理ステーション４ｂと結びつけられることができる。

施設１内、特にトンネル構造２１内を移動する粉末モジュール３、３ａ〜３ｃのすべての運動の制御は、中央制御装置（図示せず）を介して行われ、中央制御装置はこのために、例えば無線に基づいた、適した連絡装置（図示せず）が備えられていることが可能な、それぞれの粉末モジュール３、３ａ〜３ｃと直接または間接的に連絡を取る。この制御装置内には目的に合わせて、施設１内またはトンネル構造２１内の、それぞれの粉末モジュール３、３ａ〜３ｃの運動のために重要なすべての情報、すなわち特に移動の情報、すなわち例えば速度の情報、それぞれの位置の情報、すなわち例えば出発点および目標の情報、優先化の情報などが存在する。この施設１内またはトンネル構造２１内を移動する粉末モジュール３、３ａ〜３ｃのその移動の制御は完全自動的に行われることができる。

図４内には、それぞれのトンネル部分２３が少なくとも１つの別の、例えばこれに対して角度を持って経過する、トンネル部分２３と通じることができることが例示的に示されている。

Claims (15)

1. ３次元物体の積層造形法の枠内で少なくとも１つの作業過程を実施するために設けられている１つまたは複数の作業ステーション（４、４ａ〜４ｃ）、ならびに３次元物体の積層造形法の枠内で使用された粉末モジュール（３、３ａ〜３ｃ）を１つの作業ステーション（４、４ａ〜４ｃ）内でおよび／または複数の作業ステーション（４、４ａ〜４ｃ）の間を運搬するために設けられている運搬装置（２）を含む、３次元物体の積層造形法のための施設（１）であって、
   前記運搬装置（２）が複数の運搬ユニット（５）を含み、それぞれの運搬ユニット（５）が
   − 少なくとも１つの、支持構造（７）内に配置されている粉末モジュール（３、３ａ〜３ｃ）を支持するために設けられている、前記支持構造（７）を含む支持装置（８）と、− 前記支持装置（８）の前記支持構造（７）内に配置されている粉末モジュール（３、３ａ〜３ｃ）の、前記支持構造（７）に対して相対的な、１つの特に直線状の第１の運動軸（Ａ１）に沿った運動を生成するための第１の駆動装置（１０）と、
   − その中に配置されている粉末モジュール（３、３ａ〜３ｃ）とともに、第２の運動軸（Ａ２）を中心とした前記支持構造（７）の回転運動の生成のために設けられている第２の駆動装置（１２）と
   を含むことを特徴とする３次元物体の積層造形法のための施設。
2. 前記第１の駆動装置（１０）が少なくとも１つの、特に直線駆動装置として形成されているかまたはそのような装置を含む第１の駆動ユニット（１１）を含み、前記第１の駆動ユニットが粉末モジュール（３、３ａ〜３ｃ）を前記第１の運動軸（Ａ１）に沿った運動に移行させる第１の駆動力を生成するために設けられていて、および前記第１の駆動ユニット（１１）と連結されている、前記第１の駆動ユニット（１１）によって生成された第１の駆動力を前記粉末モジュール（３、３ａ〜３ｃ）に伝達するために設けられている動力伝達ユニット（１３）を含むことを特徴とする請求項１に記載の施設。
3. 前記動力伝達ユニット（１３）が少なくとも１つの、前記第１の駆動ユニット（１１）と連結されている動力伝達構成要素（１４）を含み、前記動力伝達構成要素（１４）が、粉末モジュール（３、３ａ〜３ｃ）を第１の運動軸（Ａ１）に沿った運動に移行させる、前記第１の運動軸（Ａ１）に沿った第１の駆動力を生成する場合に、移動可能であるように前記第１の駆動ユニット（１１）と連結されていることを特徴とする請求項２に記載の施設。
4. 前記動力伝達構成要素（１４）が、前記動力伝達構成要素（１４）が、粉末モジュール（３、３ａ〜３ｃ）上へ前記第１の駆動力を伝達するために粉末モジュール（３、３ａ〜３ｃ）と連結可能であるかまたは連結されている作動位置と、前記動力伝達構成要素（１４）が、粉末モジュール（３、３ａ〜３ｃ）と連結不可能なまたは連結されていない非作動位置との間を移動可能に支承されていることを特徴とする請求項３に記載の施設。
5. 前記動力伝達構成要素（１４）が１つの、特に突出状の、形状一致構成要素として形成されていて、前記形状一致構成要素が作動位置では粉末モジュール（３、３ａ〜３ｃ）上へ前記第１の駆動力を伝達するために粉末モジュール（３、３ａ〜３ｃ）と連結可能でありまたは連結されていて、そこでは形状一致構成要素は粉末モジュール（３、３ａ〜３ｃ）上の対向する形状一致構成要素と形状一致しており、また前記形状一致構成要素が非作動位置では粉末モジュール（３、３ａ〜３ｃ）と連結不可能でありまたは連結されておらず、そこでは前記形状一致構成要素は粉末モジュール（３、３ａ〜３ｃ）上の、対向する形状一致構成要素と形状一致していないことを特徴とする請求項４に記載の施設。
6. 前記第２の駆動装置（１２）が少なくとも１つの、特に回転駆動装置として形成されているかまたはそのような装置を含む、第２の駆動ユニット（１６）を含み、前記第２の駆動ユニットは、前記支持構造（７）を前記第２の運動軸（Ａ２）を中心とした回転運動に移行させる第２の駆動力を生成するために設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の施設。
7. 前記第２の駆動装置（１２）が前記第２の駆動ユニット（１６）と連結されている１つの動力伝達ユニット（１７）を含み、前記動力伝達ユニットが前記第２の駆動ユニット（１６）で生成された第２の駆動力を前記支持構造（７）に伝達するために設けられていることを特徴とする請求項６に記載の施設。
8. 前記動力伝達ユニット（１７）が前記支持構造（７）と連結されている１つの動力伝達構成要素（１８）、特に推力要素または牽引力要素を含み、前記動力伝達構成要素が推力または牽引力を伝達するために設けられていることを特徴とする請求項６または７に記載の施設。
9. 前記第２の駆動装置（１２）が、１つの回転駆動装置として形成されているかまたはそのような装置を含むことを特徴とする請求項６〜８のいずれか一つに記載の施設。
10. 前記運搬装置（２）が３次元物体の積層造形法の枠内で使用された粉末モジュール（３、３ａ〜３ｃ）を１つの作業ステーション（４、４ａ〜４ｃ）内で運搬するために設けられていて、１つの作業ステーション（４、４ａ〜４ｃ）が、前記作業ステーション（４、４ａ〜４ｃ）を通って伸延する１つの運搬軌道（２０）と、少なくとも１つの粉末モジュール固有の粉末モジュール運転位置（２２、２２ａ〜２２ｃ）とを含み、前記運搬装置（２）は、１つの粉末モジュール（３、３ａ〜３ｃ）を前記作業ステーション（４、４ａ〜４ｃ）を通って伸延する前記運搬軌道（２０）に沿って運搬するためおよび／または、１つの粉末モジュール（３、３ａ〜３ｃ）を前記運搬軌道（２０）から少なくとも１つの前記粉末モジュール運転位置（２２、２２ａ〜２２ｃ）へ運搬するためおよび／または、１つの粉末モジュール（３、３ａ〜３ｃ）を少なくとも１つの前記粉末モジュール運転位置（２２、２２ａ〜２２ｃ）から前記運搬軌道（２０）へ運搬するために設けられていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の施設。
11. 少なくとも１つの前記粉末モジュール運転位置（２２、２２ａ〜２２ｃ）において、少なくとも一つの粉末モジュール（３，３ａ−３ｃ）が、前記運搬軌道（２０）に対して角度を持って配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の施設。
12. 前記運搬装置（２）が、３次元物体の積層造形法の枠内で使用された粉末モジュール（３、３ａ〜３ｃ）を、少なくとも２つの、空間的に直接隣接して配置されている作業ステーション（４、４ａ〜４ｃ）の間を運搬するために設けられていて、１つの第１の作業ステーション（４、４ａ〜４ｃ）が前記第１の作業ステーション（４、４ａ〜４ｃ）を通って伸延する運搬軌道（２０）を含み、ならびに直接隣接して配置されている別の作業ステーション（４、４ａ〜４ｃ）は前記別の作業ステーション（４、４ａ〜４ｃ）を通って伸延する運搬軌道（２０）を含み、前記第１の作業ステーション（４、４ａ〜４ｃ）の前記運搬軌道（２０）および前記別の作業ステーション（４、４ａ〜４ｃ）の前記運搬軌道（２０）が共に一直線に並んで配置されるかまたは形成されていて、その結果１つの粉末モジュール（３、３ａ〜３ｃ）が、前記第１の作業ステーション（４、４ａ〜４ｃ）の前記運搬軌道（２０）から前記別の作業ステーション（４、４ａ〜４ｃ）の前記運搬軌道（２０）へまたはその逆へ、引き渡し可能であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一つに記載の施設。
13. 前記運搬装置（２）が３次元物体の積層造形法の枠内で使用された粉末モジュール（３、３ａ〜３ｃ）を、少なくとも２つの、空間的に距離を持って配置されている作業ステーション（４、４ａ〜４ｃ）の間を運搬するために設けられていて、１つの第１の作業ステーション（４、４ａ〜４ｃ）が前記第１の作業ステーション（４、４ａ〜４ｃ）を通って伸延する運搬軌道（２０）を含み、ならびに空間的に距離を持って配置されている別の作業ステーション（４、４ａ〜４ｃ）が前記別の作業ステーション（４、４ａ〜４ｃ）を通って伸延する運搬軌道（２０）を含み、ならびに前記第１の作業ステーション（４、４ａ〜４ｃ）と少なくとも１つの前記別の作業ステーション（４、４ａ〜４ｃ）との間に伸延するトンネル構造（２１）が、少なくとも１つの前記トンネル構造（２１）を通って伸延する運搬軌道（２０）を含み、前記第１の作業ステーション（４、４ａ〜４ｃ）の前記運搬軌道（２０）および前記トンネル構造（２１）の前記運搬軌道（２０）、ならびに前記別の作業ステーション（４、４ａ〜４ｃ）の前記運搬軌道（２０）および前記トンネル構造（２１）の前記運搬軌道（２０）が、それぞれ、共に一直線に並んで配置されるかまたは形成されていて、その結果粉末モジュール（３、３ａ〜３ｃ）が前記第１の作業ステーション（４、４ａ〜４ｃ）の前記運搬軌道（２０）から前記トンネル構造（２１）の前記運搬軌道（２０）へまたはその逆に、および粉末モジュール（３、３ａ〜３ｃ）が前記別の作業ステーション（４、４ａ〜４ｃ）の前記運搬軌道（２０）から前記トンネル構造（２１）の前記運搬軌道（２０）へまたはその逆に、引き渡し可能であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一つに記載の施設。
14. それぞれの前記運搬軌道（２０）が、少なくとも１つの運搬ユニット（５）、特に少なくとも２つの前後に接続されて配置されているかまたは形成されている運搬ユニット（５）を有することを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか一つに記載の施設。
15. １つの第１の作業ステーション（４、４ａ〜４ｃ）が１つの３次元物体の積層造形法のための設備を含み、ならびに１つの別の作業ステーション（４、４ａ〜４ｃ）が積層造形された物体を取り出すための設備もしくは粉末モジュール（３、３ａ〜３ｃ）の浄化および／または不活性化のための設備を含むことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一つに記載の施設。

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