特開 2024-993 付加製造のための開孔を作るための方法及びシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024000993

(43)【公開日】2024-01-09

(54)【発明の名称】付加製造のための開孔を作るための方法及びシステム

(51)【国際特許分類】

   G10K 11/16 20060101AFI20231226BHJP

【ＦＩ】

G10K11/16 120

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023100618

(22)【出願日】2023-06-20

(31)【優先権主張番号】17/845,659

(32)【優先日】2022-06-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】500520743

【氏名又は名称】ザ・ボーイング・カンパニー

【氏名又は名称原語表記】Ｔｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】ホルスト， ペリー ティー．

【テーマコード（参考）】

5D061

【Ｆターム（参考）】

5D061AA06

5D061AA12

5D061AA16

5D061BB01

5D061CC20

5D061DD11

(57)【要約】      （修正有）

【課題】付加製造のための開孔を作るためのシステム及び方法を提供する。
【解決手段】計算デバイスに通信可能に連結され、命令を受信し、三次元構造の生成された計算モデルに従って、基板を製造する付加製造装置を含むシステム１００において、計算デバイスは、動作を実施するよプロセッサを含む。動作は、三次元構造の計算モデルを生成することを含む。三次元構造は、第１の軸に沿って互いに実質的に平行な第１の複数のスラットを含む第１のグループのスラット及び第２の軸に沿って互いに実質的に平行な第２の複数のスラットを備える第２のグループのスラットを含み、第２のグループのスラットは第１のグループのスラットと交差する。動作はまた、三次元構造の生成された計算モデルに従って、基板を製造するための命令を出力することを含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

システム（１００）であって、
動作を実施するように構成されたプロセッサ（１０４）を備える計算デバイス（１０２）であって、前記動作が、
三次元構造（１２０）の計算モデルを生成することであって、前記三次元構造（１２０）が、
第１の軸（１２２）に沿って互いに実質的に平行な第１の複数のスラットを備える第１のグループのスラット（１１８）、及び
第２の軸（１２８）に沿って互いに実質的に平行な第２の複数のスラットを備える第２のグループのスラット（１２６）
を備え、前記第２のグループのスラット（１２６）が前記第１のグループのスラット（１１８）と交差することにより、前記第２の軸（１２８）が、前記第１の軸（１２２）に対して３０度から１５０度の角度（１３３）で前記第１の軸（１２２）と交差する、三次元構造（１２０）の計算モデルを生成すること、並びに
前記三次元構造（１２０）の生成された前記計算モデルに従って、基板（１４２）を製造するための命令（１０８）を出力すること
を含む、計算デバイス（１０２）と、
前記計算デバイス（１０２）に通信可能に連結され、前記命令（１０８）を受信し、前記三次元構造（１２０）の生成された前記計算モデルに従って、前記基板（１４２）を製造するように構成された付加製造装置（１１４）と
を備える、システム（１００）。

【請求項2】

前記第１のグループのスラット（１１８）を生成することが、前記第１の軸（１２２）に垂直な第１の高さを有する第１の複数の前記第１のグループのスラットのそれぞれを生成することを含み、前記第２のグループのスラット（１２６）を生成することが、前記第２の軸（１２８）に垂直な第２の高さを有する前記第２の複数のスラットのそれぞれを生成することを含み、前記第１の高さと前記第２の高さとが等しい、請求項１に記載のシステム（１００）。

【請求項3】

前記三次元構造（１２０）を生成することが、第３の軸（１３８）に沿って互いに実質的に平行な第３の複数のスラットを備える第３のグループのスラット（１３４）を生成することを更に含み、前記第３のグループのスラット（１３４）が、前記第１のグループのスラット（１１８）及び前記第２のグループのスラット（１２６）と交差することにより、前記第３の軸（１３８）が、第１の角度（１３３）とは異なる第２の角度（１３６）で、前記第１の軸と交差する、請求項１に記載のシステム（１００）。

【請求項4】

前記第１のグループのスラット（１１８）が、前記第１の軸（１２２）に垂直な第１の高さを有し、前記第２のグループのスラット（１２６）が、前記第２の軸（１２８）に垂直な第２の高さを有し、前記第３のグループのスラット（１３４）が、前記第３の軸（１３８）に垂直な第３の高さを有し、前記第１の高さ、前記第２の高さ、及び前記第３の高さが等しい、請求項３に記載のシステム（１００）。

【請求項5】

前記基板が、吸音パネルのセルの隔壁（１３２）を備える、請求項１に記載のシステム（１００）。

【請求項6】

前記第１のグループのスラット（１１８）を生成することが、前記第１の複数のスラットの各スラットの間に第１の間隙（１２４）を生成することを含み、前記第２のグループのスラットを生成することが、前記第２の複数のスラットのスラットのそれぞれの間に第２の間隙（１３０）を生成することを含む、請求項１に記載のシステム（１００）。

【請求項7】

前記第１の間隙（１２４）と前記第２の間隙（１３０）とが等しく、前記第１の複数のスラットのそれぞれの間の各第１の間隙と前記第２の複数のスラットのそれぞれの間の各第２の間隙との交差点が、前記三次元構造の複数の開孔（１３２）を画定する、請求項６に記載のシステム（１００）。

【請求項8】

前記三次元構造（１２０）が、概してプリズム形の複数の開孔（１３２）であって、前記開孔（１３２）が互いに同一である、複数の開孔（１３２）を備える、請求項７に記載のシステム（１００）。

【請求項9】

前記三次元構造（１２０）を生成することが、
前記第１のグループのスラット（１１８）の下部及び前記第２のグループのスラット（１２６）の下部に連結された第１の平面シート（１４８）であって、第１の複数の開孔を備える、第１の平面シート（１４８）、並びに
前記第１のグループのスラット（１１８）の上部及び前記第２のグループのスラット（１２６）の上部に連結された第２の平面シート（１５０）であって、第２の複数の開孔（１５２）を備える、第２の平面シート（１５０）
を生成することを更に含む、請求項１に記載のシステム（１００）。

【請求項10】

三次元構造（１２０）の計算モデルを生成することであって、前記三次元構造（１２０）が、
第１の軸（１２２）に沿って互いに平行な第１の複数のスラットを備える第１のグループのスラット（１１８）、及び
第２の軸（１２８）に沿って互いに平行な第２の複数のスラットを備える第２のグループのスラット（１２６）
を備え、前記第２のグループのスラットが前記第１のグループのスラット（１１８）と交差することにより、前記第２の軸（１２８）が、前記第１の軸（１２２）に対して３０度から１５０度の角度で前記第１の軸（１２２）と交差する、三次元構造（１２０）の計算モデルを生成することと、
前記三次元構造（１２０）の生成された前記計算モデルに従って、基板（１４２）を作製するための付加製造装置（１１４）によって読取可能な命令（１１２）を出力することと
を含む、方法（６００）。

【請求項11】

前記三次元構造（１２０）の生成された前記計算モデルに従って、前記基板（１４２）を製造すること
を更に含む、請求項１０に記載の方法（６００）。

【請求項12】

前記三次元構造（１２０）の前記生成された計算モデルに従って、前記基板（１４２）を製造することが、吸音パネルのセルの隔壁（１３２）を作製することを含む、請求項１１に記載の方法（６００）。

【請求項13】

前記第１のグループのスラット（１１８）を生成することが、前記第１の軸（１２２）に垂直な第１の高さを有する第１の複数の前記第１のグループのスラット（１１８）のそれぞれを生成することを含み、前記第２のグループのスラット（１２６）を生成することが、前記第２の軸（１２８）に垂直な第２の高さを有する前記第２の複数のスラットのそれぞれを生成することを含み、前記第１の高さと前記第２の高さとが等しい、請求項１０に記載の方法（６００）。

【請求項14】

前記角度が第１の角度（１３３）であって、前記三次元構造（１２０）の前記計算モデルを生成することが、第３の軸（１３８）に沿って互いに実質的に平行な第３の複数のスラットを備える第３のグループのスラット（１３４）を生成することを更に含み、前記第３のグループのスラット（１３４）が、前記第１のグループのスラット（１１８）及び前記第２のグループのスラット（１２６）と交差することにより、前記第３の軸（１３８）が、前記第１の角度（１３３）とは異なる第２の角度（１３６）で、第１の軸（１２２）と交差する、請求項１０に記載の方法（６００）。

【請求項15】

三次元構造（１２０）の計算モデルを生成することが、前記第１の複数のスラットの各スラットの間に第１の間隙（１２４）を生成することを更に含み、前記第２のグループのスラット（１２６）を生成することが、前記第２の複数のスラットのスラットのそれぞれの間に第２の間隙（１３０）を生成することを含み、前記第１の間隙（１２４）と前記第２の間隙（１３０）とが等しく、前記第１の複数のスラットのそれぞれの間の各第１の間隙と前記第２の複数のスラットのそれぞれの間の各第２の間隙との交差点が、前記三次元構造（１２０）の複数の開孔（１３２）を画定する、請求項１０に記載の方法（６００）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、広くは、付加製造のための開孔を作ることに関し、より具体的には、付加製造のための大規模パターニング開孔を含む基板のための計算モデルを生成することに関する。実施例では、かかる基板は、他の実装形態の中でも、吸音パネルに使用され得る。

【背景技術】

【0002】

吸音パネルは、音響を吸収、制御及び／又は反響するように特に設計された構造を含む。例えば、吸音パネルは、離陸、飛行、及び着陸中の航空機エンジンの騒音影響を低減するために利用され得る。航空機内の吸音パネルは、航空機騒音を低減、及び／又は離陸及び着陸中の航空機に接近し得る傍観者から遠ざけるように向け直すために、更に利用され得る。

【0003】

現在、吸音パネルは、航空機の複雑な形状に各パネルを適合させるために、セルごとに苦心して組み立てられる。制御を容易にするために、隔壁がこれらのセルのそれぞれの中に挿入され、航空機向けの吸音パネル内には数万の隔壁があり得る。吸音パネルの中に隔壁を挿入するためのかかる集中的なプロセスは、航空機の製造費用を増大させ、したがって、望ましくはない。これ故に、航空機の設計者は、航空機に吸音パネルを加える際、快適さとコストとの関連を注意深くバランスを取る。

【0004】

したがって、上述の問題の少なくとも一部とともに、他の起こり得る問題をも考慮している方法及びシステムを有することができれば、それが望ましい。

【発明の概要】

【0005】

実施例では、システムが記載される。システムは、動作を実施するように構成されたプロセッサを備える計算デバイスを備える。動作は、三次元構造の計算モデルを生成することを含む。三次元構造は、第１の軸に沿って互いに実質的に平行な第１の複数のスラットを備える第１のグループのスラット、及び第２の軸に沿って互いに実質的に平行な第２の複数のスラットを備える第２のグループのスラットを備える。第２のグループのスラットは第１のグループのスラットと交差することにより、第２の軸は、第１の軸に対して３０度から１５０度の角度で第１の軸と交差する。動作は、三次元構造の生成された計算モデルに従って、基板を製造するための命令を出力することを更に含む。三次元構造は、計算デバイスに通信可能に連結され、命令を受信し、三次元構造の生成された計算モデルに従って、基板を製造するように構成された付加製造装置を更に備える。

【0006】

別の実施例では、方法が記載される。方法は、三次元構造の計算モデルを生成することを含む。三次元構造は、第１の軸に沿って互いに平行な第１の複数のスラットを備える第１のグループのスラット、及び第２の軸に沿って互いに平行な第２の複数のスラットを備える第２のグループのスラットを備える。第２のグループのスラットは第１のグループのスラットと交差することにより、第２の軸は、第１の軸に対して３０度から１５０度の角度で第１の軸と交差する。本方法は、三次元構造の生成された計算モデルに従って、基板を作製するための付加製造装置によって読取可能な命令を出力することも含む。

【0007】

別の実施例では、非一過性のコンピュータ可読媒体が記載される。非一過性のコンピュータ可読媒体は、一又は複数の信号プロセッサによって実行可能な命令を記憶する。命令は、実行されると、一又は複数の信号プロセッサに、三次元構造の計算モデルを生成することを含む機能を実行させる。三次元構造は、第１の軸に沿って互いに平行な第１の複数のスラットを備える第１のグループのスラット、及び第２の軸に沿って互いに平行な第２の複数のスラットを備える第２のグループのスラットを備える。第２のグループのスラットは第１のグループのスラットと交差することにより、第２の軸は、第１の軸に対して３０度から１５０度の角度で第１の軸と交差する。命令は、三次元構造の生成された計算モデルに従って、基板を作製するための付加製造装置によって読取可能な命令を出力することを更に含む。

【0008】

上述の特徴、機能、及び利点は、様々な実施例において個別に実現可能であるか、又は、更に他の実施例において組み合わされ得る。実施例の更なる詳細は、下記の記載及び図面を参照することで理解され得る。

【0009】

例示的な実施例の特性と考えられる新規の特徴は、添付の特許請求の範囲に明記される。しかし、例示的な実施例、並びに好適な使用モード、それらの更なる目的及び記載は、添付の図面と併せて、本開示の例示的な実施例についての以下の詳細な記載を参照することによって、最もよく理解されるだろう。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】例示的な実装形態に係る、計算システム及び付加製造装置である。

【図2A】例示的な実装形態に係る、三次元構造の計算モデルの一部の斜視図である。

【図2B】例示的な実装形態に係る、三次元構造の計算モデルの一部の斜視図である。

【図3A】例示的な実施形態に係る、三次元構造の上面図である。

【図3B】例示的な実施形態に係る、三次元構造の計算モデルの上面図である。

【図4A】例示的な実施形態に係る、三次元構造の計算モデルに従って製造された基板の斜視図である。

【図4B】例示的な実施形態に係る、三次元構造の計算モデルに従って製造された基板の斜視図である。

【図5】例示的な実施形態に係る、三次元構造の計算モデルに従って製造された基板である。

【図6】例示的な実装形態に係る、三次元構造の計算モデルを生成するための例示的な方法のフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

これより、添付図面を参照しつつ開示されている実施例についてより網羅的に記載するが、添付図面に示すのは開示されている例の一部であって、全てではない。実際には、幾つかの異なる実施例を記載することがあるが、これらの実施例は、本明細書に明記されている実施例に限定されると解釈すべきではない。むしろ、これらの実施例は、この開示内容が包括的かつ完全となり、当業者に本開示の範囲が網羅的に伝わるように、記載されている。

【0012】

本明細書で使用されている「実質的に（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）」、「約（ａｂｏｕｔ）」、「およそ（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」、及び「近接（ｐｒｏｘｉｍａｔｅ）」という用語は、記載されている特性、パラメータ、又は値が正確に得られる必要はないが、例えば許容誤差、測定誤差、測定精度限界値、及び当業者には既知のその他の要因を含む偏差又は変動が、特性によって得られるはずの効果を排除しない量で生じる可能性があることを意味する。

【0013】

別途特に記載のない限り、図面に示されている要素は、必ずしも縮尺どおりに描かれていない。

【0014】

実施例の中で、付加製造のための開孔を作るための方法及びシステムが本明細書に記載され、特に、ここで、三次元構造の計算モデルが開発される。計算モデルは、付加製造装置によって読取可能であり、その結果、基板が開孔を有して形成される。すなわち、本開示の方法及びシステムは、吸音セルなどの、小型だが、大規模開孔を有する材料を、材料を穿孔する及び／又は隔壁を挿入する必要なしに製造する能力を提供する。

【0015】

これらの改良点及びその他の改良点を、より詳細に後述する。後述する実装形態は、例示のためのものである。後述する実装形態、並びにその他の実装形態は、他の改良点も提供し得る。

【0016】

付加製造のための小さな穿孔を作るための開示された方法及びシステムは、航空機若しくは他の輸送体内、又は輸送体以外の環境内などの様々な状況で使用され得る。

【0017】

ここで図を参照するに、図１は、付加製造において開孔を作るためのシステム１００の実施例を示す。システムは、三次元構造のモデルを生成し、出力ファイル１１０を付加製造装置へ送信するように構成された計算デバイス１０２を含む。

【0018】

計算デバイス１０２は、クライアントデバイス（例えば、ユーザが能動的に動作する計算デバイス）、サーバ、クラウド計算デバイス、又は何らかの他の種類の計算プラットフォームの形態を取り得る。幾つかの実施例では、計算デバイス１０２は、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、スマートフォン、ウェアラブル計算デバイス、又は他の種類のデバイスの形態を取り得る。計算デバイス１０２は、付加製造装置１１４と通信可能である。このように、計算デバイス１０２は、付加製造装置１１４からの情報を受信し、及び／又は付加製造装置１１４へ情報を送信し得る。例えば、計算デバイス１０２は、付加製造装置１１４に、三次元構造の生成された計算モデル（図３Ａ～５，及び更に詳細に後述する）に従って基板を製造させる命令を、付加製造装置１１４に送信し得る。

【0019】

プロセッサ１０４は、汎用プロセッサ又は特殊用途プロセッサ（例えば、デジタル信号プロセッサ、特定用途向け集積回路等）であり得る。プロセッサ１０４は、メモリ１０６に記憶され、かつ、本明細書に記載の様々な動作を提供するために実行可能である、命令１０８（例えば、コンピュータ実行可能コードを含むコンピュータ可読プログラム命令）を実行するように構成される。代替的な実施例では、計算デバイス１０２は、同じ方法で構成される追加のプロセッサを含み得る。計算デバイス１０２によって実行される本明細書に記載の動作の少なくとも一部は、プロセッサ１０４によって実行され得る。

【0020】

メモリ１０６は、プロセッサ１０４が読み取ることができる、又はアクセスすることができる一又は複数のコンピュータ可読記憶媒体の形態を取り得る。コンピュータ可読記憶媒体は、例えば全体的に又は部分的にプロセッサ１０４に組み込まれ得る、光メモリ、磁気メモリ、有機メモリ若しくは他のメモリ又はディスク記憶装置などの揮発性及び／又は非揮発性記憶構成要素を含み得る。メモリ１０６は、非一過性のコンピュータ可読媒体と見なされる。幾つかの実施例では、メモリ１０６は、単一の物理的デバイス（例えば、ある光メモリ、磁気メモリ、有機メモリ若しくは他のメモリ又はディスク記憶装置）を使用して実装され得るが、他の実施例では、メモリ１０６は、２つ以上の物理的デバイスを使用して実装され得る。

【0021】

通信リンクは、計算デバイス１０２及び付加製造装置１１４が通信に従事し得る、任意の有線接続（例えばイーサネット）又は無線接続（例えばブルートゥース（登録商標））の形態を取り得る。例えば、計算デバイス１０２は、出力ファイル１１０を付加製造装置１１４に送信し得る。

【0022】

実施例では、出力ファイル１１０は、図３Ａ～５に示すような三次元構造の計算モデルに従って、基板を製造するための命令１１２を含み得る。例えば、付加製造装置１１４は、出力ファイル１１０及び命令を読み取るように構成された計算デバイス１１６を含み得る。

【0023】

一般的に、付加製造装置は、複数の材料層の層状構造で部品を製造することによって動作する。付加製造は、層を生み出すために、液体又は粉末の材料を作業エリアに適用し、次いで、焼結、硬化、溶解、及び／又は切断の組み合わせを実行することを伴い得る。プロセスは、所望の完成部品又は装置を建造するために、最大数千回繰り返される。付加製造装置は、使用される製造の種類に応じて、プリンティングヘッド又はプリンタノズル、制御機構（例えば計算デバイス）、モールド等などの構成要素を含み得る。付加製造のための産業用途を見出すプロセスの範囲は、とりわけ、直接金属堆積、電子ビーム溶解、溶融フィラメント作製（ＦＦＦ）、溶融堆積（ＦＤＭ）、固体地盤硬化（ＳＧＣ）、積層体製造（ＬＯＭ）などのポリマープロセス、及び選択的レーザ焼結（ＳＬＳ）又は選択的レーザ溶解（ＳＬＭ）を含む。付加製造装置は、これらのプロセスのいずれかに特化した構成要素を含むことがあり、又は、幾つかの実施例では、付加製造装置は、付加製造を除去機械加工と組み合わせるハイブリッド機械ツールを含むことがある。付加製造機械は、レーザが金属紛を材料層に溶解する（例えば、直接金属レーザ焼結、選択的レーザ溶解）レーザ金属粉末床を更に含み得る。

【0024】

付加製造装置を使用して生産された基板は、構築されたプラットフォーム上に材料層を層ごとに配置することによって成形される。このプロセスは、鋳造のプロセスと比較可能な特質を提供する。

【0025】

基板を製造するための付加製造材料は、例えば、ポリマー（例えば、ポリカーボネート、ナイロン、エポキシ樹脂）、セラミック（シリカ又はガラス）、及び金属（鋼、チタニウム合金、アルミニウム合金等）などの多くの種類の材料を含み得る。付加製造材料は、粉末、液体、又は組み合わせなどの多くの形態でもあり得る。

【0026】

幾つかの例示的な実施形態では、付加製造装置１１４の計算デバイス１１６は、例えば、上述の通信リンクを経由して、計算デバイス１０２から直接、出力ファイル１１０及び命令１１２を受信するように構成される。追加的に、又は代替的に、出力ファイル１１０及び命令は、非一過性のコンピュータ可読媒体を経由して、付加製造装置１１４に送信され得る。

【0027】

ここで、例示的な実施形態による、三次元構造１２０の計算モデルを生成する最初のステップを示す図２Ａ～２Ｂを参照する。計算モデルを開発することは、第１のグループのスラット１１８の三次元構造１２０を生成することを伴う。スラット１１８のグループにおける各スラット（例えば１１８ａ）は、概して、長さ、幅、及び高さに沿って延在する側面を備えるプリズム形の矩形であり得る。例示的な実施形態では、スラット１１８ａは、スラット１１８ａの長さがスラット１１８ａの高さ及び幅よりも実質的に大きくなるように、長手方向に細長い。更に、実施例では、スラット１１８ａの高さは、スラット１１８ａの幅よりも大きくてもよい。

【0028】

例示的な三次元構造１２０は、第１のグループのスラット１１８を含む。第１のグループのスラット１１８のスラットのそれぞれは、同一であるか、又は実質的に同一である。すなわち、第１のグループのスラット１１８の各スラットは、互いに同じ長さ、高さ、及び幅を有する細長い矩形プリズムであり、矩形プリズムの長さがその高さ又は幅よりも実質的に長い。

【0029】

更に、スラットは、第１の軸１２２（すなわち、長手軸）に沿って互いに平行であるか、又は実質的に平行である。更に、第１のグループのスラット１１８の各スラットは、最近隣接スラットの間に距離１２４をもつ間隙を有する。幾つかの実施例では、この距離１２４はスラットのそれぞれの間で同じであるが、他の実施例も可能である。

【0030】

ここで図２Ｂを参照すると、三次元構造１２０の計算モデルを生成することは、第２のグループのスラット１２６を生成することを伴う。スラットの各グループは、長手方向の第２の軸１２８に沿って、平行である、又は実質的に平行である複数のスラットを含む。更に、実施例では、各グループ（すなわち、第１のグループのスラット１１８及び第２のグループのスラット１２６）は、同じ数のスラットを有する。

【0031】

幾つかの実施例では、第２のグループのスラット１２６の各スラットの寸法は、第１のグループのスラット１１８の各スラットと同じである。すなわち、各スラットの長さ、高さ、及び幅は、両グループのスラットにおいて同じである。他の実施例では、スラットのこれらの寸法は、第１のグループのスラット１１８と第２のグループのスラット１２６との間で変動し得る。例えば、第２のグループのスラット１２６のスラットの幅は、第１のグループのスラット１１８のスラットの幅よりも大きくてもよい。

【0032】

更に、第１のグループのスラット１１８と同様に、第２のグループのスラット１２６の各スラットは、最近隣接スラットの間に距離１３０を有する間隙を有する。幾つかの実施例では、この距離１２４はスラットのそれぞれの間で同じであるが、他の実施例も可能である。

【0033】

更に、幾つかの実施例では、距離１２４と距離１３０とは同じである。あるいは、実施例では、距離１２４は距離１３０よりも大きくてもよいし、小さくてもよい。

【0034】

図２Ｂに示すように、第２のグループのスラット１２６は第１のグループのスラットと交差することにより、第２の軸１２８はある角度で第１の軸１２２と交差する。幾つかの実施例では、角度は、３０度から１５０度である。他の実施例では、角度は、１０度から１７０度であり得る。多くの実施例が可能である。

【0035】

更に、図２Ｂは第１のグループのスラット１１８及び第２のグループのスラット１２６を示すが、例示的な三次元構造は、任意の数のグループのスラットを含み得る。例えば、三次元構造は、３つのグループのスラット（図３Ｂ及び４Ｂに示すように）又はそれ以上を含み得る。

【0036】

ここで、例示的な実施形態による、三次元構造の上面図である、図３Ａ及び３Ｂを参照する。

【0037】

図３Ａは、角度１３３で第２のグループのスラット１２６と交差する第１のグループのスラット１１８を示す。図３Ａに示す例示的な実装形態は、角度１３３は約９０度であることを示すが、多くの実施例が可能である。上述のように、幾つかの実施例では、第１の軸１２２と第２の軸１２８との間の角度１３３は、３０度から１５０度である。他の実施例では、角度１３３は、１０度から１７０度であり得る。多くの実施例が可能である。

【0038】

図３Ｂは、第１のグループのスラット１１８、第２のグループのスラット１２６、及び第３のグループのスラット１３４を有する例示的な三次元構造１２０の上面図を示す。第２のグループのスラット１２６は、第１の軸１２２及び第２の軸１２８に対して第１の角度１３３で、第１のグループのスラットと交差する。また、第３のグループのスラット１３４は、第１の軸１２２及び第３の軸１３８に対して、第１の角度１３３とは異なる第２の角度１３６で、第１のグループのスラット１１８と交差し、ここで、第３の軸１３８は第３のグループのスラット１３４の長手方向軸を表す。

【0039】

図３Ｂは、それぞれ約６０度及び１２０度である、第１の角度１３３及び第２の角度１３６を示すが、多くの実施例が可能である。上述のように、幾つかの実施例では、第１の角度１３３及び第２の角度１３６は、３０度から１５０度であり得る。他の実施例では、第１の角度１３３及び第２の角度１３６は、１０度から１７０度であり得る。

【0040】

図３Ａ及び３Ｂに示すように、スラットの間の間隙は、スラットの間に開孔１３２を生み出す。スラットの寸法（例えば、幅及び長さ）、スラットの間の距離１２４、１３０、１４０、及び第１の軸１２２と第２の軸１２８との交差点の角度１３３を変動させることにより、異なるサイズ及び形状の開孔１３２を生み出す。異なるサイズ及び形状の開孔１３２は、より詳細に後述するように、実際には、三次元構造の計算モデルに従って生成された基板の様々な利用にとって有用であり得る。

【0041】

上述のように、図３Ａ及び３Ｂに示す例示的な実施形態は、それぞれ、２つのグループのスラット及び３つのグループのスラットを含むが、例示的な三次元構造は、任意の数のグループのスラットを含み得る。例えば、三次元構造は、４つ又はそれ以上のグループのスラットを含み得る。

【0042】

再び図１を参照すると、三次元構造１２０のモデルが生成されると、計算デバイス１０２は、出力ファイル１１０を付加製造装置１１４に送信し得る。出力ファイル１１０は、三次元構造の生成された計算モデルに従って、基板を製造するための付加製造装置１１４によって読取可能な命令を含む。

【0043】

図４Ａ及び４Ｂは、例示的な実施形態による、付加製造装置１１４によって、及び三次元構造の生成された計算モデルに従って、生成された例示的な基板１４２、１４４を示す。

【0044】

図４Ｂに示すように、例示的な基板１４４は、基板１４４が六角形のプリズムを形成するようにトリミングされ得る。幾つかの実施例では、三次元構造の計算モデルを生成することは、構造の縁部をトリミングして、六角形のプリズムを形成することを伴う。他の実施例では、基板は付加製造装置１１４によって製造され、次いで、トリミングされて六角形のプリズムを形成し得る。

【0045】

上述のように、付加製造装置１１４は、複数の材料層の層状構造で動作する。しかし、三次元の計算モデルは重なり合うエリア（すなわち、スラットが互いに交差するエリア）を含み、付加製造装置１１４の計算デバイス１１６は、重なり合うエリアを区別しない。むしろ、付加製造装置１１４は、各層に材料又は空いた空間があるかどうかを判定するのみである。したがって、本明細書に記載の例示的なシステム及び方法は、上述のように、計算コストが高く、時間がかかる可能性があり、機械を頻繁にシャットダウンさせ得る基板の穿孔を作る必要性を除外する。

【0046】

更に、スラットの寸法、スラットの間の距離、及び第１の軸１２２と第２の軸１２８との交差点の角度１３３を変動させることにより、異なるサイズ及び形状の開孔１３２を生み出す。異なるサイズ及び形状の開孔１３２は、実際には、基板の様々な利用にとって有用であり得る。

【0047】

例えば、基板が吸音パネルとして利用される実施例では、吸音セルの中への気流に対する特定のレベルの抵抗力を提供し、吸音エネルギーの選択された一又は複数の周波数に抵抗する及び／又はそれらを減衰するのに、より大きな開孔１３２が望ましいことがある。一方で、スラットの高さは、吸音セルへの空気の質量流を調節する誘導応答を提供し得る。吸音セル内の開孔１３２は、セルのキャパシタンス（エネルギー貯蔵）を規定し得、更に、気流に抵抗し得る。したがって、吸音セル内の空きスペースの体積は、吸音セルの吸音特質を制御し、特定の周波数を制御及び／又は減衰するように見なされ、かつ、プログラムで制御され得る。この技法は、例えば、航空機エンジンからの騒音の特定の周波数が、航空機の乗客に知覚可能であり、乗客の不快を生じさせると知られるシナリオでは、特に役立ち得る。

【0048】

上述のように、基板（例えば、１４２、１４４）を製造するための付加製造材料は、例えば、ポリマー（例えば、ポリカーボネート、ナイロン、エポキシ樹脂）、セラミック（シリカ又はガラス）、及び金属（鋼、チタニウム合金、アルミニウム合金等）などの多くの種類の材料を含み得る。付加製造材料は、粉末、液体、又は組み合わせなどの多くの形態でもあり得る。

【0049】

図５は、例示的な実施形態による、基板１４６の別の例示的な実装形態を示す。図５に示したように、幾つかの実施例では、基板１４６は、スラットの下部に連結された第１の平面シート１４８及びスラットの上部に連結された第２の平面シート１５０を含む。実施例の中では、第１の平面シート１４８及び／又は第２の平面シート１５０は、開孔１５２を含み得る。

【0050】

基板１４６が第１の平面シート１４８及び／又は第２の平面シートを含む実施例では、シート１４８、１５０は、上述の任意の方法で、三次元構造の計算モデルを用いて生成され得る。

【0051】

第１の平面シート１４８、第２の平面シート１５０、及び開孔１５２の様々な寸法は、基板の異なる利用のために望ましい可能性がある。例えば、基板が吸音パネルとして利用される実施例では、吸音セルの中への気流に対する特定のレベルの抵抗力を提供し、吸音エネルギーの選択された一又は複数の周波数に抵抗する及び／又はそれらを減衰するのに、より大きな開孔１５２が望ましいことがある。一方で、第１の平面シート１４８及び第２の平面シート１５０の高さは、吸音セルへの空気の質量流を調節する誘導応答を提供し得る。第１の平面シート１４８及び第２の平面シート１５０内の開孔１５２は、セルのキャパシタンス（エネルギー貯蔵）を規定し得、更に、気流に抵抗し得る。したがって、平面シート１４８、１５０内の空きスペースの体積は、吸音セルの吸音特質を制御し、特定の周波数を制御及び／又は減衰するように見なされ、かつ、プログラムで制御され得る。この技法は、例えば、航空機エンジンからの騒音の特定の周波数が、航空機の乗客に知覚可能であり、乗客の不快を生じさせると知られるシナリオでは、特に役立ち得る。

【0052】

図６は、図１～５に示した付加製造のための開孔を作るためのシステムを用いて使用され得る方法６００の実施例のフロー図を示す。方法６００は、ブロック６０２～６０４のうちの一又は複数で示している、一又は複数の工程、機能、又はアクションを含み得る。

【0053】

ブロック６０２において、方法６００は、三次元構造の計算モデルを生成することを含む。実施例では、三次元構造は、第１の軸に沿って互いに平行な第１の複数のスラットを備える第１のグループのスラットを含む。三次元構造は、第２の軸に沿って互いに平行な第２の複数のスラットを備える第２のグループのスラットを更に含み、第２のグループのスラットは、第１のグループのスラットと交差することにより、第２の軸は、第１の軸に対して３０度から１５０度の角度で第１の軸と交差する。

【0054】

幾つかの例示的な実装形態では、第１のグループのスラットを生成することは、第１の軸に垂直な第１の高さを有する第１の複数の第１のグループのスラットのそれぞれを生成することを含み、第２のグループのスラットを生成することは、第２の軸に垂直な第２の高さを有する第２の複数のスラットのそれぞれを生成することを含み、第１の高さと第２の高さとが等しい。

【0055】

更に、幾つかの例示的な実装形態では、角度が第１の角度であって、三次元構造の計算モデルを生成することは、第３の軸に沿って互いに実質的に平行な第３の複数のスラットを備える第３のグループのスラットを生成することを更に含み、第３のグループのスラットが、第１のグループのスラット及び第２のグループのスラットと交差することにより、第３の軸が、第１の角度とは異なる第２の角度で、第１の軸と交差する。

【0056】

更に、幾つかの例示的な実装形態では、三次元構造の計算モデルを生成することは、第１の複数のスラットの各スラットの間に第１の間隙を生成することを更に含み、第２のグループのスラットを生成することは、第２の複数のスラットのスラットのそれぞれの間に第２の間隙を生成することを含む。これらの実施例では、第１の間隙と第２の間隙とが等しく、第１の複数のスラットのそれぞれの間の各第１の間隙と第２の複数のスラットのそれぞれの間の各第２の間隙との交差点が、三次元構造の複数の開孔を画定する。第１の軸と位置合わせされた第１のグループのスラット及び第２の軸と位置合わせされた第２のグループのスラットは、プリズム形の開孔を画定し、ここで、第２のグループのスラットは、第１の軸に対して３０度から１５０度の角度で第１の軸と交差する第２の軸を有する第１のグループのスラットと交差する。その結果、各第１の間隙と各第２の間隙との交差点は、ひし形又はダイヤモンド形の開孔を生み出し得る。三次元構造が、第３の複数のスラットのスラットのそれぞれの間に第３の間隙を有し、第３の軸に沿って互いに実質的に平行な第３の複数のスラットを更に備え、第１の軸、第２の軸、及び第３の軸がそれぞれある角度で互いに交差する場合、各第１の間隙、各第２の間隙、及び各第３の間隙の交差点は、図３Ｂに示すように、六角形の開孔を画定し得る。

【0057】

例示的な実施形態では、三次元構造の計算モデルを生成することは、第１のグループのスラットの下部及び第２のグループのスラットの下部に連結された第１の平面シートであって、第１の複数の開孔を備える第１の平面シートを生成することを含む。実施例では、三次元構造の計算モデルを生成することは、第１のグループのスラットの上部及び第２のグループのスラットの上部に連結された第２の平面シートであって、第２の複数の開孔を備える第２の平面シートを生成することも含む。

【0058】

ブロック６０４において、方法６００は、三次元構造の生成された計算モデルに従って、基板を作製するための付加製造装置によって読取可能な命令を出力することを含む。

【0059】

例示的な実装形態では、方法６００は、三次元構造の生成された計算モデルに従って、基板を製造することを更に含む。更に、例示的な実装形態では、三次元構造の生成された計算モデルに従って、基板を製造することは、吸音パネルのセルの隔壁を作製することを含む。

【0060】

デバイス又はシステムは、図１～６に提示している論理的機能を実行するために使用され得るか、又は、かかる論理的機能を実行するように構成され得る。場合によっては、デバイス及び／又はシステムの構成要素はこの機能を実行するように構成されてよく、これにより、これらの構成要素は、かかる実行を可能にするよう、実際に（ハードウェア及び／又はソフトウェアを伴って）構成され、構築される。他の実施例では、デバイス及び／又はシステムの構成要素は、例えばある特定の方法で動作させられている時に、上記の機能の実行に適合するよう、かかる実行が可能であるよう、又は、かかる実行に適するよう、配置され得る。図６のブロックは順番に示されているが、これらのブロックは、並行して実行されてもよく、かつ／又は、本明細書に記載の順番とは異なる順番で実行されてもよい。また、様々なブロックは、ブロックの数を減らすよう組み合わされること、ブロックを追加するよう分割されること、及び／又は、所望の実装形態に基づいて除去されることが可能である。

【0061】

フロー図は、本明細書に開示のこれらのプロセス及び方法、並びに他のプロセス及び方法について、本実施例の実現可能な一実装形態の機能及び動作を示していると、理解すべきである。これに関して、各ブロック又は各ブロックの部分は、特定の論理的機能又はステップをプロセスにおいて実装するためにプロセッサによって実行可能な一又は複数の命令を含む、プログラムコードのモジュール、セグメント、又は一部分を表し得る。プログラムコードは、任意の種類のコンピュータ可読媒体又はデータ記憶装置（例えば、ディスクドライブ又はハードドライブを含む記憶デバイス）に記憶され得る。更に、プログラムコードは、コンピュータ可読記憶媒体で機械可読形式に符号化され得るか、又は、他の非一過性の媒体若しくは製品で符号化され得る。このコンピュータ可読媒体は、非一過性のコンピュータ可読媒体又はメモリ（例えば、レジスタメモリ、プロセッサキャッシュ、及びランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）のような、データを短期間記憶するコンピュータ可読媒体）を含み得る。コンピュータ可読媒体は、非一過性の媒体（例えば、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、光学ディスク若しくは磁気ディスク、コンパクトディスク読み出し専用メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）のような、二次的又は永続的な長期記憶装置）も含み得る。コンピュータ可読媒体は、他の任意の揮発性又は非揮発性の記憶システムでもあり得る。コンピュータ可読媒体は、例えば、有形のコンピュータ可読記憶媒体と見なされ得る。

【0062】

加えて、図６の各ブロック又は各ブロックの部分は、プロセスの中で特定の論理的機能を実行するために配線されている回路を表し得る。代替的な実装形態は、本開示の実施例の範囲に含まれる。本開示の実施例においては、機能は、当業者であれば理解し得るように、関連する機能に応じて、図示されているか又は記述されている順序を逸脱して実行され得る（実質的に同時に、又は逆順で実行されることを含む）。

【0063】

本明細書に開示の、一又は複数のシステム、一又は複数のデバイス、及び一又は複数の方法の種々の実施例は、多種多様な構成要素、特徴、及び機能を含む。本明細書に開示の、一又は複数のシステム、一又は複数のデバイス、及び一又は複数の方法の様々な実施例は、本明細書に開示の一又は複数のシステム、一又は複数のデバイス、及び一又は複数の方法のその他の実施例のうちの任意のものの、構成要素、特徴、及び機能のいずれかを、任意の組み合わせ又は任意のサブコンビネーションにおいて含む可能性があり、かつ、かかる可能性は全て本開示の範囲に含まれると意図されていることを、理解すべきである。

【0064】

種々の有利な構成についての記載は、例示及び記載を目的として提示されており、網羅的であること、又は開示されている形態の実施例に限定することを意図するものではない。当業者には、多数の改変例及び変形例が自明となろう。更に、種々の有利な実施例は、他の有利な実施例と比べて異なる利点を記載し得る。選択された一又は複数の実施例は、それらの実施例の原理と実践的応用を最もよく説明するため、及び、様々な改変例を伴う様々な実施例の開示内容は想定される特定の用途に適するものであると、他の当業者が理解することを可能にするために、選ばれ、記載されている。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【外国語明細書】