(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記排出口構造は、前記アダプターが前記収集システムに接続されているときに、該収集システムの別のデータインターフェースに造形材料パラメータを伝えるためのデータインターフェースを備える、請求項4または5の容器。
前記収集ユニットは管を備え、該管は、前記底部の収集領域から前記造形材料を収集して、該造形材料を前記排出口開口へと導くために、該貯蔵部内を、該貯蔵部の上部から最下部の近くまで、前記収束しない壁の間を延び、さらに該壁を通り越して延びることからなる、請求項7の容器。
前記補強構造は、前記貯蔵部の所定の部分に取り付けられ、圧力が前記貯蔵部の内部に加えられた場合に、該補強構造が取り付けられていない他の部分の曲がりを容易にする、請求項1〜11のいずれかの容器。
通気を容易にするために、前記排出口構造に隣接する空気/造形材料スループット構造を備え、前記スループット構造は、前記造形材料排出口構造からある距離だけ離れて、該造形材料排出口構造と前記容器の側面との間を上部へと延び、かつ、取り外し可能なフィルター構造を備える、請求項1〜14のいずれかの容器。
【発明を実施するための形態】
【0005】
積層造形技術を用いて3次元物体を生成することができる。造形材料の連続する層の一部を固化させることによって、それらの物体を生成することができる。造形材料を粉末ベースものとすることができ、生成された物体の材料特性は、造形材料のタイプ及び固化のタイプに依存しうる。いくつかの例では、粉末材料の固化は、液体融剤を用いて可能である。固化を、造形材料にエネルギーを一時的に加えることによっても行うことができる。いくつかの例では、融合剤及び/又は結合剤が造形材料に加えられ、融合剤は、適切な量のエネルギーが造形材料と融合剤の組み合わせに加えられると、造形材料を融解して固化させる物質である。他の例では、他の造形材料、及び他の固化方法を使用することができる。いくつかの例では、造形材料は、ペースト材料、スラリー材料、または液状物質を含んでいる。本開示は、積層造形プロセスに造形材料を加えるための造形材料容器の例を説明している。
【0006】
本開示の容器内の造形材料の1例は、平均体積ベースの断面粒径(平均体積粒径)が、約5マイクロメートル〜約400マイクロメートルの範囲内、約10マイクロメートル〜約200マイクロメートルの範囲内、約15マイクロメートル〜約120マイクロメートルの範囲内、または約20マイクロメートル〜約70マイクロメートルの範囲内の粉末である。適切な平均体積ベースの粒径の範囲の他の例には、約5マイクロメートル〜約70マイクロメートルの範囲、または約5マイクロメートル〜約35マイクロメートルの範囲が含まれる。本開示では、体積ベースの粒径(体積粒径)は、粉末粒子と同じ体積を有する球体のサイズである。「平均」を付したのは、該容器内の体積ベースの粒径のほとんどが上記のサイズであるかまたは上記のサイズの範囲内にあるが、該容器は、上記の範囲外の粒径(粒子の直径)を有する比較的少量の粒子を含むこともできることを意図したものである。たとえば、約10マイクロメートル〜約500マイクロメートル、または約10マイクロメートル〜約200マイクロメートル、または約15マイクロメートル〜約150マイクロメートルの範囲内の厚さを有する造形材料の層の供給を容易にするために、それらの粒径を選択することができる。平均体積ベースの粒径が約40マイクロメートル〜約60マイクロメートルの範囲内である粉末を収容している造形材料容器を用いて、約80マイクロメートルの造形材料の層を供給するように、積層造形装置の1例を予め設定することができる。たとえば、異なる層厚を供給するように、積層造形装置を再設定することができる。
【0007】
積層造形用の適切な粉末ベースの造形材料には、ポリマー、結晶性プラスチック、半結晶性プラスチック、ポリエチレン(PE)、ポリ乳酸(PLA)、アクリロニトリル‐ブタジエン‐スチレン(ABS)、非晶性プラスチック、ポリビニルアルコールプラスチック(PVA)、ポリアミド(たとえばナイロン)、熱硬化性プラスチック、樹脂、透明粉末(透明粉体)、有色粉末、金属粉末、たとえばガラス粒子などのセラミックス粉末、及び/又は、それらの材料のうちの少なくとも2つの組み合わせまたは他の材料の組み合わせが含まれ、そのような組み合わせには、異なる材料の各々の異なる粒子、または単一の複合粒子をなす異なる材料が含まれうる。混合された造形材料の例には、アルミニウムとポリアミドの混合物を含むことができるアルマイド(alumide)、多色粉末、及び、プラスチック/セラミックス混合物が含まれる。本開示では言及していないが、本開示の容器に収容することができる更なる造形材料及び造形材料の混合物が存在する。
【0008】
積層造形プロセスで使用される特定の1バッチ分の造形材料は、「未使用の」造形材料また「リサイクル(再生)された」造形材料でありうる。未使用の造形材料は、積層造形プロセスのどの部分においてもまだ使用されていない造形材料、及び/又は、3D印刷システムのどの部分もまだ通っていない造形材料ということができる。なぜなら、該造形材料は、造形材料製造者によって製造されたばかりものであるからである。いまだ開封されていない造形材料の供給源は、未使用の造形材料を収容している。これとは対照的に、使用されたまたはリサイクルされた造形材料は、積層造形中にある造形材料ステージ(たとえば、粉末層の一部)に供給されたことがあるが、まだ溶解(または融合)していない造形材料ということができる。そのような以前に供給されたことがあるが溶解(または融合)していない造形材料の少なくとも一部は、後続の積層造形プロセスで再使用するのに適したものでありうる。したがって、そのような造形材料は、使用されたまたはリサイクルされた造形材料と呼ばれる場合がある。
【0009】
本開示では、積層造形装置は、3Dプリンタや造形材料リサイクル機器などの積層造形プロセス用のホスト装置でありうる。積層造形システムの構成要素の1例は、造形材料ステージである。造形材料ステージは、たとえば融合剤を造形材料の層上に供給することによって、溶解(または融合)の間造形材料を支持する。1例では、該造形材料ステージは、3Dプリンタやリサイクル機器などの積層造形装置に接続される独立して移動可能な構成要素に関係する。
【0010】
積層造形装置または積層造形の構成要素(たとえば、プリンタやリサイクル機器やステージ)は、造形材料容器から造形材料を収集するための造形材料収集システムを備えることができる。しかしながら、該造形材料収集システムを、それらの積層造形装置のいずれからも分離した別個のサブシステムとすることもできる。
【0011】
1例では、積層造形システムは、造形材料として粉末を使用する。比較的小さいサイズの粉末粒子(たとえば粉塵)は該システムから漏れ出る場合がある。それらの粒子は空中を漂う傾向を有しうる。それゆえ、オペレータは、積層造形中に、通気路及び/又は目を覆うことが必要になりうる。
【0012】
本開示のいくつかの例では、説明されている容器は、積層造形装置に造形材料を供給する一方で、たとえば該容器を該積層造形装置に接続したとき、または該容器を該積層造形装置から分離した(切り離した)ときに、漏れ出る粉塵の量を(望ましい量に)維持するためのものである。該造形材料容器を、供給源容器から造形材料が積層造形システムに加えられるところの該供給源容器とすることができる。該供給源容器は、未使用のまたは使用済みの(リサイクルされた)造形材料を収容することができる。
【0013】
図1は、造形材料11を積層造形プロセスに供給するための例示的な容器1の正面図である。1例では、容器1は、容器1からほとんどまたは全ての造形材料を収集するために、積層造形装置の収集システム、または別個の造形材料収集システムに接続される交換可能な供給源容器1である。容器1を、造形材料が取集し尽された後で、該積層造形装置から分離して、造形材料を有する別の同様の容器で置き換えることができる。
【0014】
本開示のいくつかの例示的な容器は、それらの容器に収容されている造形材料の効率的な取り出しを容易にすることができる。いくつかのそのような例示的な容器は、たとえば、容器からほとんどまたは全ての造形材料を取り出すことを可能にするための特徴を備えることができる。同時に、それらの容器は、それらの容器の積み重ね、保管、運搬、廃棄及び/又は再充填を容易に行うことを可能にするための特徴を備えることができる。
【0015】
容器1は、直立した状態(垂直方向を向いた状態)、たとえば、該容器が収集システムに接続され、かつ造形材料が該容器内の重力的に下側の地点に積み重なることが意図されている向きを向いた状態で示されている。1例では、造形材料は、たとえば、上記の粒径を有する及び/又は上記のタイプの粉末である。容器1は、造形材料11を保持するための貯蔵部(または貯蔵器。以下同じ)3を備えている。造形材料は、貯蔵部3の壁によって囲まれている。容器1はさらに、造形材料が貯蔵部3の外に出ること(必要な場合には、貯蔵部3の中に入ること)ができるようにするための開口を有する排出口構造13を備えている。
図1に示されている例では、排出口構造13は、容器1の上面15内または該上面の近くに設けられる。排出口構造13は、容器1から造形材料を収集することができる対応する収集システムと協働するように構成されている。容器1の第1の用途では、容器1は未使用の造形材料を収容することができる。
【0016】
貯蔵部3はまた、少なくとも1つの収束する(すなわち、
図1に示すように、側壁の間隔が下に向かって狭くなっている)側壁21を有する漏斗形の下側部分を備えている。貯蔵部3は、漏斗部7の上に、少なくとも1つの収束しない(すなわち、
図1に示すように、側壁の間隔が上下いずれの方向にも狭くなっていない)側壁19を有する上側部分5を備えている。1例では、上側部分5及び下側部分7は、単一の実質的に一体構造の貯蔵部壁構造の一部である。該直立した状態では、該収束しない側壁は、漏斗部7から上に向かって高さhの大部分に沿って延びる。別の例では、上側部分5は、1つの湾曲した収束しない壁、または、直線状の角または丸みの付いた角を有する矩形(たとえば長方形)を形成する4つのまっすぐな壁を備えることができる。この例では、我々は、4つの収束しない側壁19を有する矩形バージョンについて説明することにする。
【0017】
1例では、収束しない上部壁19は、たとえば、該貯蔵部の製作公差、離型角度、熱硬化、またはその他の理由により、容器1の上記直立した状態において、垂直線からずれている。たとえば、該収束しない壁は、水平方向Hから約85°と約95°の間の角度αを有することができ、または、わずかに膨らんだ(外側または内側に)起伏する形状を有することができる。1例では、比較的収束しない側壁19の水平方向Hに対する角度αは、水平方向Hに対する漏斗部7の収束する側壁21の角度βよりも平角に近くなければならない。
【0018】
1例では、漏斗部7の収束する側壁21の水平方向に対する角度βを、約10°と約70°の間、または20°と約60°の間とすることができる。収束しない側壁19は、いくぶん収束しうるが、該漏斗部の収束する壁21ほどは収束しない。1例では、漏斗部7の最上部すなわち上側部分5の最下部における容器1の幅は、上側部分5の最上部における容器1の幅とほぼ同じである。収束しない上側部分5は、造形材料の効率的な格納を可能にすることができ、一方で、漏斗部7は、造形材料の効率的な取り出しを可能にすることができる。
【0019】
図2Aは、本開示の例示的な容器1Aを示しており、上側部分5Aの壁21Aは、起伏のある(すなわち波打った)形状を有しており、下側の漏斗部7Aは最下部(または底部)9Aに向かって収束して最下部9Aに集まっている。上側部分5Aは、起伏のある形状のために局所的に多少変化しているが、漏斗部7Aの最上部すなわち上側部分5Aの最下部における容器1Aの幅は、上側部分5Aの最上部15Aにおける容器1Aの幅とほぼ同じである。漏斗部7Aは、該最下部に至る収束する側壁21Aを明確に有している。それゆえ、我々は、該上側部分を、漏斗部7Aに比べて、相対的に(または比較的)収束しない側壁19Aを有する相対的に(または比較的)収束しない部分5Aと呼ぶ。
【0020】
図1の例に戻ると、貯蔵部3の下側部分は、漏斗部7であって、少なくとも1つの収束する側壁21を備えている。漏斗部7は、収束する壁21が終了する、先端が平面で切断された及び/又は丸みのついた最下部9を有することができる。別の例では、漏斗部7は、1つの円筒形の側壁を有することができ、または、側壁21間に先のとがったまたは丸みのついた境界を有する4つの収束する側壁21の矩形断面を有することができる。ここで、我々は、4つの収束する側壁21を有する逆さまのピラミッド(または角錐)形状の漏斗部7について説明する。プラミッド形の漏斗部7は、同じ直径を有する円錐形(断面が円形)の漏斗部7よりも多くの造形材料を格納することができる。
【0021】
造形材料が重力の支援によって最下部9に向かって落下するかまたは滑り落ち、これによって、造形材料を最下部9から収集できるのを容易にするように、漏斗形の壁21の傾きβを選択することができる。たとえば、水平方向Hに対する該漏斗形の壁の傾きβを、約60°と約20°の間の角度とすることができる。1例では、漏斗部7の収束する壁21は比較的まっすぐである。他の例では、漏斗形の壁21を、少なくとも部分的に湾曲したものとすることもでき、及び/又は、漏斗形の壁21は、水平方向Hに対して異なる傾き(たとえば、少なくとも一部の傾きが上記範囲内にある)を有することができる。収束する壁21は、貯蔵部3が部分的に空の状態、すなわち貯蔵部3が動作状態にあるときに少なくとも部分的に曲がることができ、該壁21は、貯蔵部3の内部に圧力が加えられる前または加えられている間または加えられた後に、しわ、湾曲部、隆起部、起伏のある形状などを有することができる。収束する壁21は、造形材料11を最下部9に向かって案内しないし導くことができ、それぞれの積層造形装置に造形材料11を送るために、最下部9から造形材料11を容易に収集することができ、これによって、貯蔵部3からほとんどまたは全ての造形材料を収集するのを容易にすることができる。
【0022】
貯蔵部3を、少なくとも部分的に可撓性の材料から作製することができる。たとえば、貯蔵部3を空の状態で折り曲げることができ、該壁は、貯蔵部3が部分的に空のときすなわち動作状態にあるときに曲がることができ、壁19、21は、しわ、湾曲部、隆起部、起伏のある形状などを有することができる。たとえば、上側部分5の(垂直方向に)直立した壁は、容器1が折り曲げられていない満杯状態のときには、デフォルト時の実質的に直立している(垂直方向を向いている)状態にある。別の例では、貯蔵部3を比較的堅い(すなわち比較的剛性がある)ものとすることができ、または、部分的に比較的堅くかつ部分的に比較的可撓性のあるものとすることができる。
【0023】
1例では、比較的可撓性があることを、該壁の材料が曲がることができることとして理解することができ、一方、堅い(すなわち剛性のある)材料は、曲げや引き伸ばしに抵抗するものとして理解されるべきである。可撓性の材料または合成物を、弾性のある、たとえば、PE、もしくは他のポリマーベースの材料、または、弾性のない、たとえば、マイラー(商標)、もしくは蒸気バリア層を含む薄い層を有する他の材料とすることができる。1例では、可撓性及び弾性がある壁材料は、約1×10
9N/m
2GPa未満、または、約0.3×10
9N/m
2 GPa未満のヤング率を有する。1例では、比較的堅いまたは弾性のない壁材料は、約1×10
9N/m
2GPaより大きなヤング率を有する。
【0024】
1例では、造形材料11を、収集ユニット17の支援により最下部(または底部)9から収集することができる。図示の例では、収集ユニット17は、上部の排出口構造13の上部の開口から最下部9まで延びている。1例では、収集ユニット17を管とすることができ、該管に外部の圧力装置によって真空を加えることによって最下部9から造形材料を吸い込むことができる。該外部の圧力装置は、造形材料を吸い上げるために該貯蔵部に対して負圧を生成することができ、または、該圧力装置を、該圧力装置が充填モードに切り換えられるか吸込みモードに切り換えられるかに依存して、負圧と正圧を生成するように構成することができる。別の例では、収集ユニット17は、造形材料を取り出すためのスクリュータイプまたはスパイラルタイプの搬送機構を備えることができる。
【0025】
収集ユニット17を、容器1の一部、または外部の収集システムの一部とすることができる。収集ユニット17が容器1の一部である場合には、収集ユニット17を該外部の造形材料収集システムに接続することができる。収集ユニット17が容器1の一部である場合には、収集ユニット17は容器1の排出口構造13の一部であり、これによって、排出口構造13を介して収集ユニット17に接続している外部の収集システムの支援を受けて、造形材料が最下部9から収集される。たとえば、収集ユニット17は管であり、該収集システムは圧力装置を備えており、これによって、造形材料が、該圧力装置によって収集ユニット17に吸い込まれる。
【0026】
収集ユニット17が該外部の収集システムの一部である例では、造形材料を取り出すために、収集ユニット17を貯蔵部3に挿入することができる。そのような外部の収集ユニット17を、排出口構造13を通して挿入することができる。
【0027】
別の例示的な容器1Bが
図2Bに示されている。
図2Bの容器1Bは、
図1の容器1Bに類似している。容器1Bは、上側の収束しない部分5Bと下側の漏斗部7Bを有している。粉末が重力によって貯蔵部3Bから出ることができるのを容易にするために、排出口構造13Bが最下部(または底部)9Bに設けられている。
【0028】
図1、
図2A、及び
図2Bに示されている例では、貯蔵部3、3A、3Bの上側の収束しない部分5、5A、5Bは、最下部9、9A、9Bと最上部15との間で測った貯蔵部3、3A、3Bの高さhのほとんどをカバーする。たとえば、上側部分5、5A、5Bは、最下部9、9A、9Bと最上部の壁15、15A、15Bとの間で測った貯蔵部3、3A、3Bの高さhの少なくとも50%、または少なくとも60%、または少なくとも70%、または少なくとも80%、または少なくとも90%をカバーする。上側部分5、5A、5Bは、所与の幅または直径の容器1、1A、1B内に比較的大きな体積の造形材料を格納するのを容易にする。貯蔵部3、3A、3Bのより小さな底部だけが漏斗形である。1例では、該底部の5%〜40%、または5%〜30%、または5%〜20%、または5%〜10%が漏斗形である。したがって、容器1、1A、1Bが未使用の粉末の交換可能な供給源である場合には、多くの充填された容器1、1A、1Bを搬送のために垂直及び水平に積み重ねることができ、これによって、積み重ねられた容器1、1A、1Bによって使用される全空間のうちの比較的大きな量が造形材料によって占められる。同時に、漏斗部7、7A、7Bは、最下部9、9A、9Bから造形材料を収集することによって、積層造形中にそれらの容器1、1A、1Bを容易に空にするのを促進する。容器1、1A、1Bは、空になった後で取り換えられる交換可能な供給源として機能することができる。
【0029】
別の例では、造形材料貯蔵部3は、たとえば、約5リットル〜約70リットル、または約10リットル〜約60リットル、またはたとえば約30リットルの体積の造形材料を保持することができる。それらの体積に関連付けられた重量は、造形材料や粉末の粒度などに依存しうる。それらの体積を保持するための例示的な容器1の高さを、約700mm(ミリメートル)以下、または約650mm以下とし、たとえば、幅を、約400mm以下とすることができる。これらの寸法及び関連する重量は、オペレータが、たとえば、容器1を手で持ち上げ、積み重ね、及び動かすために、容器1を容易に取り扱うのを可能にすることができる。さらに、容器1を、空の状態で、折り曲げられ(ないし折り畳められ)、及び/又は積み重ねられ、及び/又は廃棄されるように構成することができる。
【0030】
いくつかの例では、容器1は、たとえば50リットルより大きな体積、たとえば、少なくとも約100リットル、または少なくとも150リットル、または少なくとも200リットルなどのより大きな体積の造形材料を有することができる。
【0031】
図3は、少なくとも部分的に可撓性の貯蔵部103と、該貯蔵部103の少なくとも一部を支持するための補強構造123とを備える3D印刷造形材料容器101を示している。造形材料が貯蔵部103から出ることができるようにするために、第1の開口を有する排出口構造113が、貯蔵部103の上部壁115に設けられている。貯蔵部103を貫通する第2の開口を有するスループット構造135が上部壁115に設けられており、該スループット構造は通気孔として機能することができる。図示の例では、貯蔵部103は、圧力下で、少なくとも部分的に曲がることができ及び/又は伸びることができる比較的可撓性のある材料からなる少なくとも1つの壁121を備えている。貯蔵部103は、たとえば、運搬、格納、または廃棄のために、空の状態で折り畳むのを容易にし、及び/又は、造形材料の流れを容易にするために、少なくとも部分的に可撓性である。
【0032】
補強構造123は、該少なくとも部分的に可撓性の貯蔵部103を補強することができる。補強構造123の壁(以下、補強壁ともいう)は、該可撓性のある材料からなる壁よりも堅い(すなわち剛性が高い)。該補強壁は、屈曲や曲げに抵抗することができる。補強構造123は、容器101の最上部115から最下部109まで延びる壁125を備えることができる。補強構造123は、互いに異なる複数のセクション(部分)または孔を有することができる。補強構造123を、一般に単一の材料からなるものとすることができる。補強構造123は、容器101のベース(基部ないし台)129または少なくとも1つの支持部を形成することができ、これによって、漏斗部107は、ベース129を形成する該補強壁の間を延びることができる。1例では、補強構造123は、充填されている容器を運んでいる間、及び/又は造形材料を取り出している間、貯蔵部103のいくつかの壁部分を所定の形状に保持することができる。たとえば、貯蔵部103は、プラスチックまたは多層構造の蒸気バリア材料を含む少なくとも部分的に可撓性のバッグを備えており、補強構造123は、厚紙(たとえばボール紙)などの折り曲げ可能な材料、金属、または比較的堅い合成物を有している。
【0033】
1例では、補強構造123は、厚紙折り曲げ構造と金属ワイヤフレームのうちの一方だけを備えている。別の例では、補強構造123は、厚紙折り曲げ構造及び金属ワイヤフレームを備えている。他の例では、補強構造123は、成形プラスチックまたは押出しプラスチックを含むことができ、及び、該貯蔵部とは別個ものもしくは該貯蔵部に一体化したものとすることができる。
【0034】
1例では、貯蔵部103の全ての4つの収束しない側壁119及び4つの収束する底部壁121は可撓性である(すなわち柔軟性があって曲げやすい)。補強構造123は、貯蔵部103の外側を該貯蔵部の外縁に沿って延びている。可撓性の貯蔵部壁119、121の一部は、外側の補強構造123に接着している。これによって、補強構造123は、可撓性の貯蔵部103を支持している。
【0035】
1つの動作モードでは、真空システムを排出口構造113に接続することによって、真空Fが貯蔵部103に加えられる。これによって、造形材料は、貯蔵部103から排出口構造113を通って吸い出される。貯蔵部103に真空が加えられたために、下側部分107の少なくとも部分的に可撓性の下部壁121は、前記真空Fの結果として、内側に曲がっている下部壁121で示されているように、内側に膨らむことができる。
【0036】
しかしながら、貯蔵部103が動作していない満杯状態(すなわち充填された状態)のときには、下部壁121Aまたは121AAは、デフォルトのまっすぐな形状を有することができる。1例では、下側部分107は、漏斗形の底部を形成するために、傾斜した収束する壁121Aを有することができる。別の例では、壁121AAは、比較的平坦な底部を形成することができ、その場合、壁121Bは、真空圧下で内側に膨らんで、線121で示されているように、漏斗形を形成する。
【0037】
補強構造123に取り付けられていない、貯蔵部103の可撓性の壁材料はいずれも、真空が加えられたときに形状を変えることができる。たとえば、真空が排出口構造113に加えられると、該可撓性の壁は、振動したり、曲がったり、屈曲したり、伸びたり、しわを作ったりなどすることができる。これらの壁の動き及び変形は、最下部109にある収集領域に向けて造形材料を移動させるのに役立つことができる。これらの壁の動きは、造形材料をかき回し、及び/又は混合し、及び/又は取り出すのに役立つことができる。図示の例の容器101はさらに、最下部109の近くの収集領域から造形材料111を収集して、該造形材料を排出口構造113を通して貯蔵部103の外に案内する(導く)ために、最上部115にある排出口構造113から最下部109の近くまで延びる縦長の(または長手形状の)収集ユニット117を備えている。
【0038】
補強構造123は、貯蔵部103のいくつかの(または所定の)部分を戦略的に補強する一方で、可撓性の部分が曲がるのを可能にすることができる。補強構造123は、該可撓性の壁材料が造形材料を、(たとえば該可撓性の壁のポケット内の)収集領域から分離するのを防止することができる。1例では、補強構造123は、貯蔵部103の2つの対向する収束しない側壁119を補強する一方で、2つの他の取り付けられていない、収束しない側壁119が内側に曲がることができるようにする。1例では、補強構造123は、4つの全ての収束する底部壁121のうちの少なくとも一部を強化する。別の例では、補強構造123は、2つの対向する収束する底部壁121を補強する一方で、2つの他の対向する収束する壁121が内側に曲がることができるようにする。
【0039】
可撓性の貯蔵部壁119、121を、比較的弾性があるかまたは比較的弾性がないものとすることができる。比較的弾性のある貯蔵部壁の1例を、ポリエチレンまたは薄肉のPETから作製することができる。弾性のない可撓性の壁の材料の1例には、金属(薄)膜層が含まれる。弾性のある壁材料は、約1×10
9N/m
2GPa未満、または約0.3×10
9N/m
2 GPa未満のヤング率を有することができる。補強壁の材料は、約1×10
9N/m
2GPaより大きなヤング率を有することができる。
【0040】
貯蔵部壁119、121、109、115は、たとえば、造形材料の劣化を防止するために、比較的低いガス/蒸気の透過性(ないし透過率)を有する蒸気及び/又はガスバリアを形成することができる。可撓性の貯蔵部の1例では、該壁の材料は、たとえば、マイラー(商標)、ポリエチレン(PE)、薄いPETなどの金属化バリアフィルム(metallized barrier film)またはポリマーバリア材料(polymerbarrier material)を含むことができる。
【0041】
図3Bは、少なくとも部分的に可撓性の貯蔵部103Bを有する例示的な容器101Bを示している。容器101Bは、たとえば、重力による造形材料の供給を容易にするために、排出口構造113Bが最下部109Bに設けられている点を除いて、
図3の容器101と同様の性質を有している。容器101Bは、補強構造123Bを備えることができる。1例では、補強構造123Bは、上側部分105Bに沿って、該少なくとも部分的に可撓性の容器103Bを支持することができる。たとえば、補強構造123Bは、該上側部分の少なくとも2つの対向する壁に接着することができる。補強構造123Bは、容器101のベースを形成して、容器101Bが、漏斗部107B及び排出口構造113Bと共に底部109Bに向かってまっすぐに立つようにすることができる。1例では、貯蔵部103Bを、可撓性のプラスチック袋(またはビニール袋)によって形成することができ、補強構造123Bを厚紙(たとえばボール紙)から形成することができる。
【0042】
図4は、造形材料貯蔵部203を含む、造形材料211用の別の例示的な容器201を示している。貯蔵部203は少なくとも部分的に可撓性でありうる。容器201に、補強構造223、223Aを設けることができる。貯蔵部203を支持するために、補強構造223、223Aを、貯蔵部203の外面に沿って設けることができ、及び貯蔵部203の一部に取り付ける(たとえば結合する)ことができる。補強構造223、223Aは、貯蔵部203を支持するための内部支持構造223、及び該内部支持構造223の周りの外部シェル構造(外殻構造。外側をおおう構造)223Aを備えることができる。外部シェル構造223Aは、底部保護、表示領域、追加の支持部などを提供することができる。
【0043】
容器201は、上側部分205と下側部分207すなわち漏斗部を有し、上側部分205は、収束しない(たとえば実質的にまっすぐないし垂直な)壁219を有しており、かつ、容器201の高さhのほとんどをカバーしている。該容器は、造形材料211が貯蔵部203の上面215から出ることができるようにするために、該上面に排出口開口231を有する排出口構造213を備えている。排出口構造213は、真空源などの外部の圧力装置に接続して、真空吸引によって貯蔵部203から造形材料を取り出すのを容易にするためのアダプター251を備えることができる。
【0044】
図示の例では、下側部分207は、重力及び/又は該圧力装置によって生成された圧力の影響下で、貯蔵部203の最下部209における中心収集領域に向かって造形材料を案内する(導く)ために、漏斗形とされている。該漏斗部は、傾斜した収束する壁221によって形成されている。
【0045】
容器201は、最下部209から造形材料を収集するために最上部215の近くから最下部209まで延びる長手方向の(すなわち縦長の)収集ユニット217を備えている。収集ユニット217は、排出口構造213に固定された部分または排出口構造213の取り外し可能な部分を形成することができる。収集ユニット217は、最下部209における収集領域から造形材料を収集することができ、かつ、該造形材料を、最上部215における排出口開口231を通して外に案内する(導く)ことができる。1例では、収集ユニット217は、少なくとも部分的に管状である。管状ユニット217は、最上部215における排出口開口231から貯蔵部203の中心最下部209まで延びている。収集ユニット217は、漏斗部207の最下部209から造形材料を収集するために、収束しない(たとえばまっすぐないし垂直な)上側部分205に沿って漏斗部207内に延びている。収集ユニット217を、堅い管(剛体管)233またはフレキシブルホースとすることができる。
【0046】
1例では、収集ユニット217は、その管233を介する真空吸引を容易にすることができる。そのような例では、排出口構造231のアダプター部分251は、積層造形装置の圧力装置に接続するように構成されており、該圧力装置が排出口構造213に接続されてオンになると、上方向Fへと管233を通る造形材料(及び空気)の流れが確立される。
【0047】
1例では、容器201は、真空吸引中に、貯蔵部203に空気が入るのを容易にするために、上部壁215において、排出口構造213の隣にスループット構造235を備えている。別の例では、貯蔵部203は少なくとも部分的に可撓性であり、これによって、前記真空吸引中に、いくつかの(または所定の)壁部分が、内側に曲がることができ及び/又は振動することができる。さらに他の例では、該圧力装置は、たとえば、貯蔵部203を充填するとき、すなわち貯蔵部203に(造形材料を)流し込むときに、貯蔵部203に正圧を加えることができる。
【0048】
1例では、貯蔵部203は、約5〜70リットルの範囲内の内部体積を有し、管233は、排出口開口231と末端部241の間に、約40〜65センチメートルの範囲内の長さを有することができる。管233は、約10〜70ミリメートルの範囲内、たとえば、約25〜60ミリメートルの範囲内の直径を有することができる。
【0049】
造形材料は、管233の末端部分237から該管に入ることができる。末端部分237は、最下部209から造形材料を取り出すために最下部209の近くまで延びている。さらに別の例では、末端部分237は最下部209に接触し、これによって、管233は、たとえば補強構造223に加えて、容器201に追加の構造補強をもたらすことができる。末端部分237は、少なくとも1つの入口すなわち吸い込み口239を備えており、造形材料は、該吸い込み口239を通って管233に入ることができる。1例では、末端部分237は、(複数の)線状(または糸状)構造または面を有しており、それらの間を、複数のそのような吸い込み口239が延びている。1例では、末端部分237は、望ましくない粒子が該収集システムに供給されるのを阻止するためのフィルターを備えることができる。
【0050】
1例では、管233の末端部237は側面開口239を有しており、これによって、動作時に、造形材料は、少なくとも部分的に横方向であるLの向きで管233に入る。末端部237はさらに、キャップまたは線状(または糸状)構造などの末端部構造241を備えることができる。1例では、末端部構造241は該貯蔵部の最下部209に係合する(「係合する」とは、かみ合いなどによって結合ないし連結することを意味する)。側面開口239は、動作時に、造形材料が、末端部構造241の上を横から管233に入るように、末端部構造241の上に少なくとも部分的に延びる。末端部構造241は、底部の壁部分が吸い込み口239を塞ぐのを阻止することができる。
【0051】
図4Bは、別の例示的な造形材料真空チューブ233Bの端部237Bの断面正面図である。チューブ(管)233Bは中心軸Cを有している。端部237Bは、たとえば貯蔵部の底部に係合するために、チューブ233の最下点を画定する末端部構造241Bを備えている。側面開口239Bは、末端部構造241Bの上に造形材料の入口を提供する。図示の例では、側面開口239Bは、チューブ233Bの端部にある単一の一体化したチューブ端部開口の一部である。
【0052】
図4の容器201はさらに、通気を容易にする空気/造形材料スループット構造235を備えている。スループット構造235は、貯蔵部203の上部壁215内または該上部壁の近くにおいて、排出口構造213の隣に設けられている。スループット構造235は、通気に加えて、オペレータが、(i)造形材料を貯蔵部203に加えること、及び/又は(ii)貯蔵部203から造形材料を排出することを可能とするように構成されている。したがって、スループット構造235は、1つのモードでは、空気が通過できるようにし、別のモードでは、造形材料が通過できるようにするための該貯蔵部を貫通する開口243を備えている。上部壁215にスループット構造235を有していることにより、貯蔵部203が一番上まで充填されたときにも通気が容易になる。スループット構造235を、排出口構造213と貯蔵部203の横側壁219との間の、たとえば排出口構造213から一定の(または少しの)距離だけ離れた、貯蔵部203の横側壁219に比較的近いところに配置することができる。側壁219の近くに配置することによって、造形材料を貯蔵部203から直接排出するのが容易になる。
【0053】
スループット構造235は、通気モードにおいて、開口243を覆って、造形材料を保持しつつ空気が流れるのを可能にするためのフィルター245を備えている。スループット構造235は、フィルター245を保持するためフィルターホルダー247を備えている。フィルター245を有しているフィルターホルダー247を貯蔵部203から分離することによって、造形材料の充填または排出のために、造形材料が開口243を通過できるようにすることができる。貯蔵部203は、フィルターホルダー247に接続し及びフィルターホルダー247から分離するためのフランジ及びねじ込み式ネック(screw-threaded neck)を有する開口を備えることができる。フィルター245がない場合には、造形材料が開口243を通って貯蔵部203から出ることができ、これによって、造形材料を貯蔵部203から排出するのが容易になる。フィルター245がない場合には、造形材料は、貯蔵部203を充填するために貯蔵部203に入ることができる。
【0054】
排出口構造213及びスループット構造235を、少なくとも1つの適切なシール構造(たとえば、それぞれの開口231、243の上に接着させられたシール膜)で密閉(シール)することができる。1例では、容器201は、補給ステーションにおいて未使用の造形材料で充填された(満杯にされた)後で、ワンタイムシール(one-time seal)で密閉される。さらに、キャップまたは蓋239を、排出口構造213及びスループット構造235の各々の上に設けることができる。
【0055】
図5は、造形材料収集管333を備える例示的な排出口構造313を示している。造形材料収集管333は、少なくとも1つの造形材料真空吸引口339を有する一方の側の末端部に端部337を備えることができる。動作時、管333は、造形材料貯蔵部内を延びて、該貯蔵部の底部から造形材料を収集することができる。管333は、関連する外部の圧力装置に接続するために他方の側の末端部においてアダプター351に接続される。図示の例では、収集管333はさらに空気流路353を備えている。空気流路333は、管333の長さ方向に沿って延びることができる。空気流路353は、周囲の空気と連絡(ないし連通)することができる一方の側の末端開口355と、貯蔵部の内部(たとえば該貯蔵部内の底部の造形材料収集領域の近く)と連絡(ないし連通)することができる他方の側の末端開口357を備えている。1例では、空気流路353は、該貯蔵部の上面にある別の通気口(たとえば
図4を参照)に加えて、周囲の空気と該貯蔵部の底部にある造形材料収集領域との間に(排出口構造313の最上部の近くに入口を有する)通気接続を提供することができる。空気流路353は、たとえば最下部209の近くに乱流を生成するのに役立つことによって、最下部209から造形材料を容易に(または迅速に)収集するのを促進することができる。
【0056】
空気流路353を管333に一体化することができる。1例では、1以上の空気流路353が、管333の真空通路の隣を管333内の真空通路に平行に延びる。別の例では、空気流路353は、管333内の真空通路と同心で、すなわち、該真空通路の少なくとも一部の周りに延び、これによって、管333は、1つの中心軸の周りに2つの同心の管状壁を備える。
【0057】
図6〜
図8は、排出口構造413のアダプター部分と関連する圧力装置459を示している。
図6は、排出口構造413の上面図である。
図7は、排出口構造413に関連付けられる(または結合される)外部の圧力装置459の端部の部分側面断面図である。
図8は、排出口構造413の側面断面図である。
【0058】
排出口構造413は、圧力装置459に接続するためにアダプター451を備えている。排出口構造413は、たとえば、アダプター451の底部から貯蔵部内を貯蔵部の底部409まで下方に突き出した排出管433を介して、該貯蔵部の内部にアクセスできるようにするために、中心部に排出口開口431を備えている。
【0059】
図示の例では、アダプター451は管433よりも(幅が)広い。アダプター451は、アダプター451の境界面(インターフェース面ともいう。以下同じ)463の外縁461に沿った少なくとも1つの(垂直方向に)直立した壁457を備えている。直立した壁457を、単一の円形の周壁とすることができる。直立した壁457は、対応する圧力装置459の対応するアダプター475を相互接続状態に案内する(導く)ように作用することができる。
【0060】
管433の内壁は、第1のガイド構造として機能することができる。なぜなら、該内壁は、圧力装置の突出部473を排出口構造413内へと案内する(導く)からである。直立した壁457は、第2のガイド構造として機能することができる。なぜなら、該壁457は、圧力装置アダプター475を排出口構造413内と案内する(導く)ことができるからである。直立した壁457は、空気/造形材料の流れ方向Aに突き出ている。圧力装置459は、直立した周壁457の壁内または該壁の周りにフィットする(ぴったりとはまる)ことができる。
【0061】
境界面463は、直立した壁457内を、空気/造形材料の流れ方向Aに対して垂直に、排出口開口431の周りを環状に延びている。いくつかのインターフェース要素を環状の境界面463に設けることができる。1例では、第3のガイド構造として作用することができるデジタル相互接続ポケット468などのいくつかのさらなるガイド構造を境界面463に設けて、圧力装置459を排出口構造413へと案内して該排出構造に結合するのを助けることができる。さらに他のガイド構造を、圧力装置459の対応する突出部を案内する(導く)ことができるガイドスロット462とすることができ、または、その逆に、圧力装置459内に対応するスロットを案内する(導く)ためのガイド突出部とすることができる。
【0062】
アダプター451は、境界面463に、少なくとも1つの磁気ガイド構造455またはさらに他のガイド/ラッチ構造を備えることができる。磁気ガイド構造455は、外部の圧力装置459内の対応する磁気要素(磁気素子)に引き寄せるために、磁性金属や磁石などの少なくとも1つの磁気要素(磁気素子)を含んでいる。磁気ガイド構造455は、圧力装置475の磁気要素(磁気素子)483が、磁気ガイド構造455に近いときに、圧力装置アダプター451を引き寄せることができる。磁気ガイド構造455は、突出部473を引き寄せて最終的な相互接続状態にすることができ、これによって、磁気ガイド構造455の該引力(引き寄せる力)及び後続のクリック音が、排出口構造413と突出部473が適切に接続されたというフィードバックをオペレータに提供することができる。この磁力はまた、相互接続された突出部473と排出口構造413の間にある程度の保持力を提供することができる。突出部473とアダプター451の保持力はさらに、真空吸引力によって支援される。磁気ガイド構造455が圧力装置459を引き寄せるためには、アダプター451と突出部473が、互いに対して適切な回転配向を有する必要がある。磁気ガイド構造455は、ほこりっぽい環境でうまく機能しうる、頑強で使いやすい相互接続を容易にすることができる。
【0063】
排出口構造413の他のガイド構造は、突出部、レール、ノッチ、スロットなどを備えることができ、たとえば、相互接続構造のおす要素またはめす要素を、両方の相互接続アダプター451、475に設けることができる。さらに、クリックフィンガやラッチやノッチや摩擦ばめ要素などの保持構造を、たとえばホックで留めたり、ラッチしたり(たとえば掛け金などで固定する)、摩擦などによって、該圧力装置にラッチする(固定する)ために設けて、該圧力装置がオンにされていないときにも、アダプター451と圧力装置459が結合されたままとなるようにすることができる。磁気ガイド構造455は保持構造としても機能する。
【0064】
アダプター451はさらに、センサートリガー構造465を備えることができる。1例では、トリガー構造465は、たとえば、光学的にまたは機械的に圧力装置459のセンサーデバイスをトリガする(作動させる)ために、環状の境界面463から突き出している。トリガー構造465を、アダプターの本体構造に一体成型された立方体または円筒形の突出部とすることができる。アダプター451はさらに、データインターフェース467を備えている。該データインターフェースを、境界面463内、たとえば境界面463のポケット468内に設けることができる。データインターフェース467自体を、メモリチップ、マイクロコントローラ、集積回路、スマートチップなどの接触パッド(導体パッド)によって形成することができる。データインターフェース467は、圧力装置459に設けられている対応するデータインターフェース487に接続することができる。
【0065】
排出口構造413はさらに、排出口開口431を覆うための弁(バルブ)469を備えることができる。弁469は管433の内部に延びることができる。弁469は、圧力装置459が接続されていないときに、造形材料(たとえば粉塵)が貯蔵部から出るのを阻止することができる。1例では、弁469は、(i)圧力装置459によって排出口構造413に加えられる十分な圧力と、(ii)排出口構造413に挿入され、これによって弁469を押し開ける外部のアダプターチューブ(アダプター管)もしくはこれに類するものとのうちの少なくとも一方によって開くことができる。図示の例では、弁469は可撓性のあるフィルム弁(薄膜弁)、たとえば、各々が四分円を形成し、かつ、管433の内壁から突き出した4つの可撓性のフィルム(薄膜)である。
図8は、閉じた状態と(点線で示されている)開いた状態のフィルム弁469Bを示している。フィルム弁469Bは、突出部473を挿入することによって開き、突出部473が排出口構造413から引き出されると閉じた位置に屈曲して戻る。
【0066】
アダプター451さらに、管433の内壁から上方向に突き出した突出フィンガー(突き出した指状物)471を備えることができる。図示の例では、フィンガー471は、圧力装置459内の対応する弁を押し開くために、最初に、該内壁から離れる方向に突き出し、次に、排出口開口431の方へと上を向いている。
【0067】
図7は、
図6及び
図8の排出口構造413に関連付けられる(または結合される)例示的な圧力装置459の端部を示している。圧力装置459を、積層造形装置または別個の収集システムの一部とすることができる。
図7は、圧力装置459の例示的な突出部473、アダプター475、及び管477を示している。
【0068】
突出部473を、容器401の排出管433の内径に一致する外壁直径を有する管状物とすることによって、突出部473が管433内を、真空吸引方向Aとは逆の挿入方向Iに摺動(スライド)するのを容易にすることができる。管433の上側部分だけに挿入されるようにするために、突出部473は管433よりも短い。突出部473は、貯蔵部403から造形材料を吸引するために管433に嵌ることができ、一方で、造形材料が突出部473の外壁と管433の内壁の間に積もるのを防止することができる。1例では、突出部473と管433の間に摩擦ばめを確立することができる。
【0069】
たとえば該圧力装置がオフにされているときに突出部473を閉じるために、弁479を突出部473内に設けることができる。閉じた弁479は、真空がオフのときに、造形材料が突出部473から出るのを阻止することができる。図示の例では、突出弁479は、丸いスイベルバルブ(swivel valve)であり、その外径は、該突出部の内径に合致する。弁479を、突出部473の末端部の入口開口481の近くに配置することができる。突出部473を管433に挿入すると、排出管433内のフィンガー471が弁479に係合し、これによって、 造形材料が突出部473内に自由に流れることができるように弁479を押し開ける。同時に、排出管433内の他の弁469、469Bが突出部473によって開けられる。
【0070】
圧力装置459のアダプター475は、突出部473と排出口構造413との適切な相互接続を容易にするために、排出口アダプター451の関連する磁気ガイド構造455を引き寄せるための磁石などの磁気要素483を備えることができる。また、圧力装置459がオンのときには、真空自体が、突出部473と排出口構造413を相互接続状態に保持することができる。アダプター475は、排出口アダプター451の突き出したセンサートリガー構造465を検出するセンサー回路485を備えることができる。センサー回路485は、たとえば、圧力装置459をオンにし、及び/又は圧力装置459の内部のさらなる内部弁装置を開くために、適切な相互接続が確立されたことを知らせる信号を圧力装置459または積層造形装置のコントローラもしくはサーボ機構に送ることができる。これによって、圧力装置459は、造形材料容器401と機械的及び電気的に適切に相互接続されている間だけオンにされる。圧力装置アダプター475はさらに、排出口アダプター451のデータインターフェース467に相互接続することができるデータインターフェース487を備えることができる。1例では、データインターフェース487は、認証データ及び造形材料データを含むデータを、圧力装置459または積層造形装置のコントローラに提供することができる。該コントローラは、読み取ったデータに基づいて該容器を認証することができる。1例では、圧力装置459は、認証が成立した場合にのみ、オンにされる。他の例では、センサートリガー構造465と(認証データを含む)データインターフェース467の両方が、圧力装置459をオンにするために適切に相互接続される必要がある。
【0071】
図6〜
図8の排出口構造413と関連する要素を、本開示の任意の例示的な容器(たとえば
図1〜
図5のうちの任意の図に示されている容器)に取り付けることができる。
【0072】
図9は、本開示の容器501A、501B、501Cを備える積層造形システム589を示している。容器501A、501B、501Cは、ある使用シナリオの異なるそれぞれの時点における異なる状態にある同じ容器を表している。図の一番上には、水平方向及び垂直方向に積み重ねられた1バッチ分の実質的に空の容器501Aが示されている。容器501Aは、補給ステーション及び/又は粉末製造者に運ぶために折り畳まれている。中間には、たとえば、積層造形装置591に充填された状態で運ぶために、または、該積層造形装置に相互接続する前に格納(保管)するために、水平方向及び垂直方向に積み重ねられた1バッチ分の充填された容器501Bが示されている。一番下には、積層造形装置591及び相互接続された容器501Cが示されている。
図9に示されているシステム589の構成要素を、
図1〜
図8及び
図10〜
図15に関して説明する任意の容器及び構成要素に対応付けることができる。
【0073】
それぞれのつぶされた(たとえば折り畳まれた)容器501Aは、空の、少なくとも部分的に可撓性の貯蔵部を備えることができる。容器501Aは、つぶされた貯蔵部に取り付けられた折り畳まれた補強構造を備えることができる。そのために、該補強構造は折り目を含むことができる。該貯蔵部を、両方の構造が互いに取り付けられた状態のままで、(i)つぶし/折り曲げ、及び(ii)展開し/広げることができるようにするために、該補強構造に選択的に取り付けることができる。別の例では、該貯蔵部及び補強構造を、つぶした(たとえば折り畳んだ)後で及びつぶす(たとえば折り畳む)前に、別個のアクションによって、それぞれ、取り付け及び取り外すことができる。積み重ねられたつぶされた容器501Aをパッケージ製造者から造形材料充填設備に運ぶことができ、または、ユーザーによって使い果たされた後で、つぶされた容器501Aを、補給ステーションに返すことができる。
【0074】
1例では、つぶされた容器501Aは、充填または運搬プロセスの下流でくっつけられる個別のつぶされた部分(ないし部品)、たとえば、個別のつぶされた貯蔵部及び補強構造、またはそれらの各々の部分(ないし部品)を含んでいる。1例では、いくつかの図面に関して上述した、排出口構造またはスループット構造などのいくつかの堅い(すなわち剛性を有する)構成要素は、別個に運ぶことができるように接続及び分離が可能である。
【0075】
図9の中間に示されている一組の積み重ねられた充填された容器501Bは、それぞれ、造形材料で充填された(満杯にされた)貯蔵部503を備えている。それぞれの貯蔵部503は、漏斗形の底部507、及び充填された貯蔵部503を補強する補強構造523を有することができる。補強構造523は、容器501Bの残りの部分の支持体として機能することができる。各容器501Bは排出口構造513を備えている。1例では、排出口構造513は、容器501Bが使用のために開けられるまで密閉される(
図9の一番下を参照)。別の例では、容器501Bは、上面に、取り外すことができるまたは開くことができるカバー593を備えている。1例では、カバー593は、容器501Bを密閉し、保護し、及び積み重ねるのに役立つ。容器501Bは、運搬及び使用の準備ができている。容器501Bを、積層造形装置591に簡単に接続することができ、及び使用後に簡単に交換することができる。全ての容器501Bは、積層造形装置591の管突出部573に相互接続するための、同様ないし類似の特徴(ないし構造)、すなわち少なくとも1つの同様ないし類似の排出口構造513を有することができる。
【0076】
積層造形装置591は、容器501から真空チューブ突出部573を通して造形材料を吸い込むための圧力装置559を備えている。圧力装置559は真空ポンプを備える。圧力装置559及び容器501は、排出口構造513と突出部573との相互接続を容易にし、及び、真空吸引の前、真空吸引中、及び真空吸引後の電力漏れを防止するための相互接続アダプターを備えることができる。積層造形装置591はさらに、少なくとも1つの造形材料リサイクルシステムを備えることができる。
【0077】
いくつかの例では、積層造形装置591は、該リサイクルシステムに加えて、融剤ディスペンサー(たとえばプリントヘッド)を備えている。積層造形装置591はさらに、容器501を(再)充填するために、たとえば造形材料をバッファリングしまたはリサイクルするための造形材料リターンシステムを備えることができる。このために、圧力装置459は、貯蔵部503からの造形材料の取り出しと貯蔵部503への造形材料の充填の両方を容易にするために、双方向空気ポンプを備えることができる。
【0078】
図示の積層造形システム589は、比較的低コストで、クリーンで交換可能及び使い捨て可能な容器501A、501B、501Cを提供することができる。容器501A、501B、501Cは、オペレータによる運搬、ホスト装置との相互接続、造形材料収集、平坦な積み重ね可能な構造への押しつぶし(または折り畳み)、簡単な廃棄、1回だけの充填使用、複数回の充填使用、リサイクル、格納、持ち上げなどを含む複数の目的に適合するように構成されている。該容器は、ホスト装置との比較的簡単な相互接続を容易にする一方で、造形材料(たとえば粉末)がシステム589から漏れるのを阻止する。1例では、該容器は、該容器のライフサイクル中、すなわち、使い果たされるまでの、充填した状態での運搬中、装置の相互接続中、取り出し中に、造形材料粉塵が環境中に漏れ出るのを阻止する。平均的な体力及び能力を有するオペレータであれば誰でも、限られた量の教育で、かつ非常に多くの粉塵にさらされる危険が比較的小さい状態で、限られた期間内に複数の容器を交換することができる。さらに、該押しつぶせる(または折り畳める)容器は、簡単な廃棄または回復を可能にする。1例では、容器の主要な材料の1つとして厚紙(ボール紙)を使用することは、該容器を生分解性にするのに役立つ。
【0079】
図10は、貯蔵部603を備える例示的な容器601を示している。この例では、貯蔵部603は可撓性バッグ(フレキシブルバッグ)である。貯蔵部603は、膨らんでいるが実質的に圧力が加えられていない状態で示されている。貯蔵部603は、上部壁615と下側の漏斗形部分607の間に延びる収束しない壁619A、619B、619C、619Dの上側部分605を備えている。上側部分605を概ね立方体形状とすることができる。貯蔵部603はさらに、最下部のライン609に向かって収束する三角形状の収束する壁621A、621B、621C、621Dからなる下側の漏斗形部分607を備えている。該下側の漏斗形部分607は実質的にプラミッド型であり、その壁621A、621B、621C、621Dが1つの線に向かって収束する点でピラミッドとはわずかに異なる。壁615、619A、619B、619C、619D、621A、621B、621C、621Dの全ては、単一の一体化した可撓性のプラスチック袋構造をなしている。
【0080】
漏斗形部分607は、底部(最下部)609から上部壁615までで測定された該貯蔵バッグの全高さhの約3%〜40%、または約3%〜25%にわたることができる。
図10では、貯蔵部603の内部体積は、約10リットル〜60リットル、または約15リットル〜50リットルであるが、類似の構造が、これより小さいかまたは大きな内部体積に対して適切な場合がある。
【0081】
容器601はさらに、上部壁615に設けられている排出口構造613及びスループット構造635を備えている。排出口構造613は、容器601から造形材料を取り出すために外部の収集システムの圧力装置に接続することができる。スループット構造635は、第1のモードでは、容器601内に空気を入れることができ、第2のモードでは、容器601から造形材料を手動で注ぎ出すために、スループット構造635を取り外すことができる。また、排出口構造613は取り外し可能である。
【0082】
容器601は、上部壁615に第1の開口697A及び第2の開口697Bを備えている。第1の開口697Aと第2の開口697Bは互いに隣り合っている。比較的堅い開口コネクタ695A、695Bが、それぞれの開口697A、697Bの周りにおいて、上部壁615に取り付けられている。それぞれの堅い開口コネクタ695A、695Bは、排出口構造613とスループット構造635を接続するためのねじ込み式の円筒状の首部分、及び、該ねじ込み式の円筒状の首部分の周りのフランジ部分を備えており、該フランジ部分は、上部壁615に部分的に平行に、かつ、該首部分の中心軸に実質的に垂直に延びることができる。漏れを防止するために、該フランジ部分を、上部壁615に(杭などで)固定するか、または取り付けることができる。1例では、少なくとも貯蔵部603が膨らんだ図示の状態では、第1の開口697Aとそれぞれの開口コネクタ695Aは、上部壁615の中心または該中心の近くを延び、第2の開口697B及びそれぞれの開口コネクタ695Bは、第1の開口697Aと1つの側壁との間を、上部壁615の中心から離れたところを延びている。第1の開口コネクタ695A及び第2の開口コネクタ695Bは、排出口構造613とスループット構造635の簡単な取り付けまたは分離(取り外し)を容易にする。排出口構造613とスループット構造635が分離されたときに貯蔵部603が空のときは、貯蔵部603の残りの部分を簡単に折り畳むことができる。
【0083】
図示の例では、排出口構造613は第1の開口コネクタ695Aにねじ止めされる(ねじ込まれる)。さらに、排出口構造613は、開閉可能な蓋613A、アダプター651、アダプター651を貫通する排出口開口631、及び、排出口構造613から漏斗形の貯蔵部部分607内に延びる長手方向(縦に延びる)排出管633を備えている。アダプター651は、積層造形システムの突出部との比較的簡単で信頼性が高い相互接続を容易にすることができる。アダプター651は、該アダプター651の環状境界面663の外縁661に沿った少なくとも1つの直立した周壁657を備えている。境界面663は、排出口開口631の周りに延び、かつ、排出口開口631と該直立した壁657の間を、造形材料/空気の流れ方向に垂直に延びている。いくつかのインターフェース要素が、周壁657内の境界面663に設けられており、該インターフェース要素には、少なくとも1つの磁気ガイド構造655、データインターフェース667、及び、突き出したセンサートリガー構造が含まれる。
【0084】
1例では、管633の端部637は、たとえばフィン(ひれ)640の間に側面造形材料入口639を備えている。1例では、少なくとも4つのフィン及び4つの入口開口が、端部637の周りに均等に分散配置されている。フィン640は、管633の外周部から横に突き出して、可撓性の貯蔵部材が入口639を塞がないようにすることができ、さらに乱流構造を提供することができる。端部637はさらに、キャップ641を備えることができる。キャップ641は、造形材料が管633に入ることができるようにし、一方で、貯蔵部603の可撓性の底部壁が開口639を塞ぐのを阻止することができる。1例では、キャップ641は該貯蔵部の底部(最下部)609に接触し、これによって、排出口構造613全体が、貯蔵部603の追加の構造的補強をもたらすようになっている。アダプター651、管633、及び端部637を、互いに嵌合させることができ、及び、簡単に接続し及び分離することができる。
【0085】
スループット構造635は、第2の開口コネクタ695Bに接続される(たとえばねじ止めされる)。スループット構造635は、フィルターホルダー647及びフィルター645を備えることができる。フィルター645は、空気を通すことはできるが造形材料は保持することができるように、第2の開口697Bを覆っている。造形材料が第2の開口697Bを通ることができるようにするために、スループット構造635を切り離す(たとえば、ねじ止めをゆるめて取り外す)ことができる。造形材料を貯蔵部603の外に手動で注ぎ出すのを容易にするために、第2の開口697Bは、第1の開口697Aよりも側壁の近くを延びることができる。そのような注ぎ出しの間、排出口構造613を蓋613Aで塞ぐことができる。したがって、容器601は、排出口開口631を介する造形材料の自動的な真空取り出しと、第2の開口697Bを介する造形材料の手動による注ぎ出しとの両方を容易にする。
【0086】
図示の容器601を、たとえばPEから作られた可撓性の貯蔵部とすることができる。充填され及び密閉された状態において、あまりに多くの周囲空気及び/又は蒸気が粉末に接触するのを阻止するために、シール膜が、たとえば境界面663の上及び蓋613Aの下において排出口構造613を密閉することができ、及び、たとえば該フィルターの上においてスループット構造635を密閉することができる。それらのシール膜を使用の前に取り外すことができる。
【0087】
他の例では、貯蔵部603を支持するために、補強構造を貯蔵部603に取り付けることができる。1例では、該補強構造は、貯蔵部603の壁619A、619B、619C、619D、621A、621B、621C、621Dの全てに隣接して延びる。該補強構造を、貯蔵部603の上側部分605の2つの対向する側壁619A、619Bにくっ付ける(たとえば接着させる)ことができると共に、他の2つ対向する側壁619C、619Dを、該補強構造に対して曲げることができる。また、底部607の2つの対向する側壁621A、621Bを該補強構造にくっ付けることができると共に、他の2つの底部壁621C、621Dを曲げることができる。たとえば、くっ付けられた側壁619A、619B、621A、621Bを、それらの表面領域の大部分に沿って、該補強構造にくっ付けることができる。たとえば、曲げられる側壁619C、619D、621C、621Dは、補強構造に全くっ付けられないか、またはいくつかのポイントだけでもしくは小さな表面領域だけでくっ付けられる。実際に、図示の例では、曲げられる壁619C、619D、621C、621Dには、補強構造623に接続するためのリベット622が設けられており、これによって、たとえば、底部609における収集領域に向かう乱流または粉末の流れを強化するように、曲げられる壁619C、619D、621C、621Dのいくつかの部分が固定された状態を維持し、かつ他の部分が曲がることが可能である。図示の例では、可撓性の上部壁615は、別個の支持構造623Bによって支持されている。支持構造623Bは平坦である。該支持構造は、開口コネクタ695A、695Bを支持し、これによって、上部壁615を支持している。たとえば、支持構造623Bを該補強構造によって支持することができ、または該補強構造の一部とすることができる。
【0088】
図11は、本開示の造形材料容器を外部の収集システムと共に使用する方法の1例を示している。該収集システムを、造形材料リサイクル装置及び/又は3Dプリンタなどの積層造形装置の一部とすることができる。該方法は、たとえば未使用の造形材料で充填された(すなわち満たされた)新しい容器を提供すること(ブロック100)を含む。該方法は、収集システムの近くに該容器を配置すること(ブロック110)を含む。該収集システムは圧力装置を備えることができる。該方法は、該収集システムを、該容器の造形材料排出口構造に相互接続すること(ブロック120)を含む。該方法は、たとえば該容器が実質的に空になるまで、該容器から造形材料を取り出すこと(ブロック130)を含む。該方法は、該容器を廃棄物として廃棄(ないし処分)すること、または、リサイクルもしくは再充填のために該空の容器を運ぶこと(ブロック140)を含む。該方法は、別の充填された容器を該収集システムに相互接続すること(ブロック150)を含む。造形材料を、該別の容器から造形材料がなくなるまで取り出すことができ、さらに、該別の容器を廃棄(ないし処分)しまたはリサイクルしまたは再充填する(ブロック130、140)ことができる。ブロック130〜150のサイクルを、積層造形装置のライフタイム(耐用年数)にわたって何度も繰り返すことができる。本開示の容器は、初期の充填、運搬、格納、及び該積層造形装置への造形材料の供給を含むことができるそれらの複数の段階の間、造形材料を封入することができる。本開示の例示的な容器のいくつかは、運搬または格納(保管)のために、空の容器の一部を折り畳むのを容易にすることができる。
【0089】
図12は、本開示の造形材料容器をバッファとして使用する方法の1例を示している。該方法は、造形材料で充填された新しい容器を提供すること(ブロック200)を含むことができる。該方法は、積層造形装置の近くに該容器を配置すること(ブロック210)を含むことができる。該積層造形装置は、リサイクル機器及び収集システムを備えている。該収集システムは圧力装置を備えることができる。該方法は、該積層造形装置を該容器に相互接続すること(ブロック220)を含む。該方法は、該積層造形装置に、該容器から排出口開口を介して(通して)造形材料を取り出させること(ブロック230)を含む。たとえば、そのような取り出し中に、空気が、第2の開口を通って該容器内に入ることができる。該方法はさらに、たとえば、該積層造形装置が造形材料を混合しまたはリサイクルしまたは印刷している間に、該積層造形装置に、第2の開口を介して(通して)該容器を再充填させる(ないし該容器に補充させる)こと(ブロック240)を含むことができる。
【0090】
図13は、本開示の造形材料容器を使用する方法の1例を示している。この方法の容器を、
図3、
図4〜
図12に関して説明した任意の例示的な容器とすることができ、または、この方法の容器は、それらの図に関して説明した任意の構成要素を備えることができる。該方法は、造形材料で充填された新しい容器を提供すること(ブロック300)を含むことができる。該容器は、収集システムの対応するアダプターに接続するためのアダプターを有する排出口構造、及び通気のためのフィルターを有するスループット構造を備えている。該方法は、該フィルターを取り外すこと、及び該排出口構造を閉じること(ブロック310)を含む。たとえば、該フィルターを取り外すと、該スループット構造が開いて造形材料が該スループット構造を通って流れることができるようになる。該排出口構造を蓋によって閉めることができる。該方法はさらに、造形材料を第2の開口を通して手動で注ぐこと(ブロック320)を含む。
【0091】
図14は、
図6〜
図8と同様の、排出口構造713に接続されることになる収集システムの例示的な真空突出部773を示している。突出部773は第2のアダプター775から延びている。第2のアダプター775は、外壁775A(たとえば円筒形の外壁775A)、及び、第2の境界面475Cに対向する上部リッジ(上部の隆起部)475Bを有することができる。第2の境界面475Cは、該排出口構造の境界面763に接続することができる。突出部773及び第2のアダプター775は、該収集システムの一部である圧力装置759の一部である。突出部773は、排出口構造713に挿入するための管状のノズルである。
【0092】
排出口構造713は第1のアダプター751を有しており、該アダプターはその中心に排出口開口731を有している。該排出口構造は、少なくとも1つの直立した周壁457を有することができる。排出管733は、第1のアダプター751から下方に延びている。開口731は、排出管733へのアクセスを提供する。突出部733を、造形材料及び空気を吸い込むために排出管733に挿入することができる。突出部773は、排出管733の内側の周壁(内周壁)に比較的きつく(固く)または比較的ゆるく嵌合することができる。
【0093】
1例では、突出部733が挿入されたときに、突出部733に係合して該突出部を保持するために、少なくとも1つの保持構造755Aが排出管733の該内壁から突き出している。図示の例では、保持構造755Aは、該内壁から突き出した変形可能な構造であて、突出部773が管733に押し込まれたときに変形する該変形可能な構造を備えることができる。保持構造755Aを該管に一体化することができる。たとえば、保持構造755Aは、排出管733と同じプラスチック化合物である。保持構造755Aを、排出管733の内壁から流れ方向Fに垂直に突き出す環状のリッジ(隆起部)とすることができる。他の例では、少なくとも1つの出っ張り(隆起部)またはリブ(畝状部)、または一連の出っ張りまたはリブを設けることができる。別の例では、それらのリブは、流れ方向Fに平行にまたは垂直に延びることができる。保持構造755Aは、突出部773が挿入されたときに排出管733と突出部773の間の摩擦ばめを容易にすることができる。保持構造755Aはまた、接続された状態で、たとえば浮遊している造形材料の塵が漏れ出るのを防ぐために、排出口構造713をシールする(密閉する)ことができる。
【0094】
別の例では、アダプター751の直立した壁757は、該直立した壁757の内面から突き出した(上記の管733の保持構造755Aに類似の)少なくとも1つの保持構造755Bを備えている。第2のアダプター775の外壁775Aに係合し、これによって、さらに該突出部を挿入された状態に保持するために、該壁保持構造755Bを、管733の保持構造755Aに加えてまたは該保持構造755Aの代わりに設けることができる。同様に、そのような保持構造755Bを、周壁757の内面から流れ方向Fに垂直に突き出す環状のリッジ(隆起部)とすることができる。他の例では、少なくとも1つの出っ張り(隆起部)またはリブ(畝状部)、または一連の出っ張りまたはリブを設けることができる。別の例では、それらのリブは、流れ方向Fに平行にまたは垂直に延びることができる。
【0095】
図15には、排出口構造733の一部である別の例示的な保持構造755Cが示されている。この例では、保持構造755Cはラッチ(たとえば掛け金)を備えることができる。たとえば、保持構造755Cを、直立した壁757の一部とすることができ、または、該壁757に接続することができる。たとえば、保持構造755Cは、第2のアダプター775及び突出部773が排出口構造713に接続できるように外側にちょうつがい(ヒンジ)式に動くことができ、及び、アダプター775の上部リッジ775Bにラッチするように内側にちょうつがい式に動くことができる。保持構造755Cは、第2のアダプター775の上部リッジ775Bに係合するためのフック755Dまたはこれに類するものを備えることができる。たとえば、突出部773を排出口構造713から解放するために、フック755Dを、手で力ずくで、上部リッジ775Bから取り外すことができる。
【0096】
保持構造755Cを、ライブヒンジの周りにちょうつがい式に動く、直立した壁757またはアダプター751の一体化部分とすることができる。別の例では、保持構造755Cを、たとえば金属ピンの周りにちょうつがい式に動く、別個のちょうつがい式可動部分とすることができる。1例では、少なくとも3つのちょうつがい式保持構造755Cが、上部リッジ775Bに引っかかるように、アダプター751の周りに均等に分散配置された状態で設けられる。1例では、保持構造755Cは境界面763に取り付けられる。別の例では、保持構造755Cは、直立した壁757に取り付けられるか、または、直立した壁757(の一部)を形成することができる。保持構造755Cの寸法を、第2のアダプター壁775Aの高さに適合させることができる。
【0097】
図14及び
図15の例示的な保持構造755A、755B、755Cを、たとえば、磁気ガイド構造455の代わりにもしくは該磁気ガイド構造に加えて、
図6〜
図8の排出口構造413に適用することができる。
【0098】
本開示の容器の貯蔵部部分は、その高さの大部分にわたって概ね立方体形状を有し、かつ、その底部の近くでは逆さまのピラミッド形状を有することができる。該立方体部分は実質的に収束しない(たとえばほぼ(垂直に)直立した)壁を有している。該立方体形状及びピラミッド形状は矩形の断面を有し、これは、たとえば円筒形または円錐形などの円形の断面に比べて、効率的な格納(保管)及び運搬を容易にすることができる。
【0099】
収束しない上側部分及び収束する下側部分を、一体型の可撓性の袋状貯蔵部の一部とすることができる。収束する底部分は、造形材料のほとんどが重力によって該底部にある収集領域に向かって落下できるようにする。収束しない上側部分は、比較的大きな体積の造形材料を該容器の外形内に格納するのを容易にする。
【0100】
1例では、該貯蔵部は少なくとも部分的に可撓性である。該貯蔵部の可撓性の壁の一部は、正圧または負圧が加えられたときに、曲がること及び/又は振動することができ、これによって、造形材料の一部が該貯蔵部内に残存するのを防止し、かつ、造形材料の流れを助けることができる。いくつかの状況では、造形材料の一部は、該可撓性の壁の振動または曲がりによって該壁内に形成されたいくつかのポケットまたはコーナー(すみ)から解放されることができる。これによって、造形材料の大部分または全てを該貯蔵部から取り出すことができる。
【0101】
いくつかの例では、該貯蔵部の下側部分は漏斗形を有する必要はない。たとえば、該貯蔵部の側壁を一番上から一番下まで(垂直に)直立したものとすることができる。たとえば、それらの側壁を実質的に矩形とすることができる。そのような容器は、該容器の外形内に造形材料を効率的に格納することができる。短所は、造形材料のほとんどまたは全てを底部から取り出すのが、漏斗形の貯蔵部に比べて難しいことでありうる。そのような容器では、そのような可能性のある短所に対処するために、いくつかの手段を提供することができ、たとえば、該貯蔵部の底部の下端の近くに造形材料を到達させることができるように、該貯蔵部内を該底部まで延びる排出管を、その端部において可撓性としまたは湾曲させ、または別のやり方で適合させることができる。別の例では、たとえば
図3に示されているように、造形材料が中央部の底部収集領域に向かって落下するかまたは移動するように、該底部を、真空圧下で、振動するかまたは曲がるように、可撓性とすることができる。再度
図3を参照すると、長手方向の排出管117は、該中央部にある該底部に係合することができ、これによって、該中央部の周りの該底部は真空圧下で持ち上がることができ、排出管117は該中央部の底部を保持し、これによって、造形材料は、該排出管の吸い込み口の入口に向かって移動することができる。
【0102】
1例では、該容器は、運搬、積層造形装置の相互接続、造形材料の取り出し、交換、及び廃棄に適している。1例では、廃棄のために、該補強構造は、厚紙(たとえばボール紙)または他の生分解性の材料を含んでいる。その他の生分解性の材料には、他のアセテート繊維(またはセルロース繊維)ベースの材料やデンプンなどを含めることができる。該可撓性の貯蔵部を、特定のポリエチレンフィルムなどの比較的分解可能なプラスチックから作ることができる。別の例では、該可撓性の貯蔵部は、コーティングされた圧縮されたセルロースベースの材料などの少なくとも1つの生分解性の層を含むことができる。特別なコーティングは、空気/蒸気バリアを提供することができる。
【0103】
1例では、たとえば、該貯蔵部が異なる材料及び/又は壁厚(壁の厚さ)を有するようにすることによって、該貯蔵部を部分的に比較的可撓性とし、かつ部分的に補強することができる。そのような例では、該補強構造を、該貯蔵部とは別個のものとして該貯蔵部に取り付けるのではなく、該貯蔵部に一体化することができる。該貯蔵部は、可撓性の壁部分と堅い(すなわち剛性の)壁部分を有することができる。たとえば、該貯蔵部は、(i)可撓性の貯蔵部壁または可撓性の壁の可撓性部分と、(ii)補強された貯蔵部壁または貯蔵部壁の補強された部分とを一体的に備えている。そのような貯蔵部は、補強された壁部分を折り曲げる(ないし折り畳む)のを容易にするために、補強された壁部分にそって折り目を有することができる。
【0104】
1例では、本開示の容器を個別の部品の組立品(アセンブリ)とすることができる。そのような本開示の容器を形成するために1セットの個別の部品を提供することができる。該1セットの個別の部品は、貯蔵部、補強構造、排出口構造、及びスループット構造を含むことができる。該貯蔵部は、該排出口構造と該スループット構造を接続するための事前にカットされた開口を有することができる。該排出口構造の個別のサブ構成要素は、アダプター、デジタルメモリ回路、磁気要素、長手方向(すなわち縦長)の管、横孔(側面の孔)を有する管端部を含むことができる。また、ねじ及び接着剤を使用することができる。さらに、あるグラフィックス設計の該容器を保持する追加の排出口構造を提供することができる。別個のシール膜は、該容器が使用のために開けられるまで、該排出口構造及びスループット構造を覆うことができる。
【0105】
1例では、本開示の容器に接続される、積層造形装置の圧力装置は、少なくとも10リットル/秒または少なくとも15リットル/秒、たとえば20〜30リットル/秒の空気速度(気流速度)を有する。そのような圧力装置は、約5リットル〜60リットルの範囲内の貯蔵部体積を有する容器に接続することができる。1例では、空気が、該スループット構造の開口を通って該容器内に入り、及び該排出口開口を通って該容器の外に出るように循環するときに、該可撓性の貯蔵部壁の材料は曲がることができまたは振動することができる。
【0106】
積層造形のために造形材料を積層造形装置に供給するように、本開示の容器を構成ないし配置することができる。いくつかの例では、該積層造形装置は、該容器から粉末を収集し、それを積層造形プロセスに加えるために該容器に直接接続可能である。該積層造形装置を、圧力装置を備えるリサイクル機器及び/又は3Dプリンタとすることができる。別の例では、造形材料を該容器から該積層造形装置に運ぶために、別個の特殊な造形材料圧力装置を使用することができる。
【0107】
1例では、該容器は、約5〜60リットルの造形材料、たとえば約10〜50リットルまたは約15〜40リットルの造形材料を貯蔵することができる。造形材料のタイプに依存するそれらの体積及び関連する重量は、オペレータが該容器を簡単に取り扱うこと、たとえば、運搬、格納、及び積層造形のために、該容器を手で持ち上げ、積み重ね、及び移動させることを可能にすることができる。さらに、造形材料を収集するために、簡単で素早く比較的クリーンな相互接続動作で、該容器を積層造形装置に容易に接続することができる。該容器が空のときには、該容器を新しい容器と交換することができ、該容器は、実質的に空の状態で簡単に廃棄しまたは折り畳むことができる。ほとんどの該プロセスの段階の間、造形材料粉末が漏れ出るのを阻止することができる。
【0108】
1例では、該容器は、未使用の造形材料の供給源である。別の例では、該容器は、リサイクルされたまたは部分的にリサイクルされた造形材料の供給源である。さらに別の例では、該容器を、バッファ供給源として少なくとも一時的に使用することができる。
【0109】
本開示は、「直立した」、「下側」、「上側」、「上部」ないし「一番上」、「底部」ないし「一番下」、「側面」ないし「側部」などの用語を使用している。これらの記述的用語は、本明細書を読みやすくするために選択されたものである。しかしながら、それらの記述的用語は、該容器を単一の向きだけを有するものに限定するものではない。それらの記述的用語は、造形材料が該底部へと流れるかまたは落下することができるように、該容器が、該収集システムに接続され、かつ重力を使用する状態に向けられたものでありうる。しかしながら、本開示で説明されている類似の構造は任意の向きを有することができる。1例では、「底部」を、該容器が設置された状態(たとえば、この状態では、造形材料が該貯蔵部の内部から収集される)で、該容器の重力的により下側の側部として理解することができ、その他の記述的用語を、該底部に関連するものとして解釈することができる。また、該容器が空で使用されていないときには、該容器の適切な使用の向きを容易に推測することができる。該容器は、折り畳まれた状態、または(部分的に)分解された状態など、または他の使用されていない状態の間、たとえば運搬中や格納(保管)中は、他の向きを有することができ、その場合、該容器の底部である側部は該底部において延びておらず、たとえば、該容器の上部が、実際に、該底部の下または隣に延びることができる。また、異なる理由で、異なる設置/使用の向きがありうる。我々が同じ容器に対してある基準系を使用する場合には、「底部」または「下側」は、y軸上のより低いポイントを参照し、「上側」または「上部」は、同じy軸上のより高いポイントを参照し、「側面」ないし「側部」は、x軸またはz軸の両端点を参照し、「直立した」は、y軸が該容器の中心軸(又は重心軸)である状態を参照し、該基準系は任意の向きを有することができる。
【0110】
本開示の1つの側面は、(i)造形材料を保持するための貯蔵部(3、3A、3B、103、103B、203、503、603)を備える積層造形用造形材料容器(1、1A、1B、101、101B、201、501、601)を含む。該貯蔵部は、少なくとも充填された状態で、(i)少なくとも1つの比較的収束しない側壁(19、19A、19B、119、119B、219、619A〜619D)を有する、該貯蔵部の高さHの半分より長い(もしくは大きい)上側部分(5、5A、5B、105、105B、205、605)、及び(ii) 収束する側壁(21、21A、21B、121A、121B、221、621)を有する、該上側部分と最下部(9,9A、9B、109、109B、209、609)の間の下側部分(7、7A、7B、107、107B、207、607)を備える。該容器はさらに、造形材料が該貯蔵部から出ることができるようにするための造形材料排出口構造(13、13A、13B、113、113B、213、313、413、513、613)を備える。たとえば、該上側部分は概ね立方体形状であり、該下側部分は概ねピラミッド形状である。該ピラミッド形状をなす壁(21、21A、21B、121A、121B、221、621)の先端を、ある曲面をなすようにもしくはある線に沿って切り取ることができ、または該ピラミッド形状をなす壁が該曲面でもしくは該線に沿って終了するようにすることができる。
【0111】
本開示の別の側面は、可撓性の材料を含む比較的可撓性のある貯蔵部(3、3A、3B、103、103B、203、503、603)、該比較的可撓性のある貯蔵部の一部を支持するための、該可撓性の材料よりも剛性のある(すなわち該可撓性の材料よりも堅い)比較的堅い(すなわち比較的硬質の)材料を有する補強構造(123、123B、223、523)、及び、開口(231、431、631)を介して該貯蔵部の内部にアクセスできるようにする排出口構造(13、13A、13B、113、113B、213、313、413、513、613)を備える3D印刷造形材料容器(1、1A、1B、101、101B、201、501、601)を含む。該可撓性の壁は、圧力差によって動きまたは振動することができる。該可撓性の貯蔵部壁(19、19A、19B、119、119B、219、619A〜619D、21、21A、21B、121A、121AA、121B、221、621)がある程度弾性を有する例では、それらの壁は、約1×10
9N/m
2GPaもしくはこれより小さいヤング率を有しうる。該補強構造は、該貯蔵部のいくつかの(または所定の)部分を保持することができると共に、(たとえば該貯蔵部の内部に圧力が加えられた場合に)該貯蔵部の取り付けられていない他の部分が曲がるのを容易にすることができる。該補強構造を選択的に取り付けることによって、たとえば、貯蔵部の実質的に完全な壁面を維持することができる一方で、他の壁面を完全にまたは部分的に曲げることが可能である。1例では、該補強構造は厚紙(たとえばボール紙)を折り畳んだ構造から構成される。別の例では、該補強構造を、ワイヤフレーム様の支持フレームとすることができる。
【0112】
空の状態では、該可撓性の貯蔵部を折り畳む(ないし折り曲げる)ことができる。該補強構造を折り畳み可能なものとすることができる。いくつかの例では、貯蔵部構造を、部分的に堅い(すなわち剛性がある)ものし、及び部分的に可撓性とすることができる。該貯蔵部の空気/蒸気の透過性(透過率)は比較的小さく、該補強構造の空気/蒸気の透過性(透過率)は該貯蔵部のそれよりも大きい。たとえば厚紙(たとえばボール紙)は、比較的大きな空気/蒸気の透過性(透過率)を有している。
【0113】
該排出口構造は、該貯蔵部の上部に排出口開口を有することができる。たとえば、該排出口開口を、上部壁を貫通して設けることができ、または該上部壁の近くの側壁に設けることができる。したがって、造形材料を該容器の上側から取り出すことができ、これは、該容器を、使用中に、地面にまたは地面の近くに置くことを可能にする。
【0114】
該排出口構造は、外部の収集システムの対応する第2のアダプターに容易に接続し、及び該第2のアダプターから容易に分離する(切り離す)ための第1のアダプターを備えることができる。該第1のアダプターは、該排出口開口の周りに、空気または造形材料の流れ方向にほぼ垂直な境界面を有し、少なくとも1つのガイド構造(ないしガイド要素)及び少なくとも1つのさらなるインターフェース構造(ないしインターフェース要素)が該境界面に設けられる。そのようなガイド構造の1例は、該収集システムの対応する磁気構造(ないし磁気要素)を引き付けるための磁気構造(ないし磁気要素)であり、例示的なインターフェース構造は、データインターフェース及びセンサートリガー構造を備えることができる。該ガイド構造の別の例は、データインターフェーススロット(または突出部)であり、該インターフェース構造を、該磁気構造または該センサートリガー構造とすることができる。該収集システム用のさらなるガイド機構を、該境界面及び該管の周りの直立した壁によって提供することができる。
【0115】
該排出口構造はさらに、圧力装置との接続を保持するための少なくとも1つの保持構造(ないし保持要素)を備えることができる。該保持構造を、磁力(磁気吸引力)によって、対向する磁気構造(ないし磁気要素)に接続するための磁気構造(ないし磁気要素)と、ラッチと、摩擦ばめ突出部などのうちの少なくとも1つとすることができる。
【0116】
該データインターフェースは、該収集システムに接続されたときに、該収集システムの対向する第2のデータインターフェースに造形材料パラメータを伝えるように構成されている。たとえば、該データインターフェースは、該排出口構造のアダプターにあるチップもしくは集積回路もしくは記憶装置によって提供される造形材料パラメータを該収集システムに伝えることができる接触パッド(導体パッド)を備えることができる。
【0117】
該排出口構造は、該最下部から造形材料を収集して、該造形材料を該排出口開口に案内する(導く)ための長手方向(すなわち縦長)の収集ユニットを備えることができる。1例では、該収集ユニットは、該貯蔵部内を、該貯蔵部の上部から最下部の近くまで、該収束しない壁の間を該壁を過ぎて(通り越して)延びる管であって、該最下部の収集領域から造形材料を収集して、該造形材料を該排出口開口に案内する(導く)ための該管を備えている。該排出管の端部は、該貯蔵部の底部に接触するかまたはもう少しで接触する(すなわち該底部に達するかまたは該底部にほぼ達する)ことができ、及び側面開口を有している。ここで、底部を、該収束する壁のうちの1つまたは該最下部とすることができる。該排出口構造の構成要素を、(たとえば接地するために導電性粒子を含む)成形プラスチック化合物(molded plastic compound)から形成することができる。該排出口構造を、該容器の他の部分に対して、独立して、取り外し及び/又はリサイクルし及び/又は廃棄することができる。
【0118】
1例では、該排出管は、該貯蔵部の最上部から最下部の近くまで互いに平行に延びる、造形材料排出路と通気路の両方を備えている。(該通気路の)通気孔は、該貯蔵部の該最下部の収集領域の近くの空気を逃すことができる。別の例では、該排出管の該通気孔に代えてまたは該通気孔に加えて、通気構造を、該貯蔵部の下側の漏斗形部分に設けることができる。
【0119】
図8に示されているように、該排出口構造は、(i)該排出構造が該収集システムから分離されるとき(または分離されたとき)に造形材料粒子が外に出るのを阻止し、及び(ii)該収集システムの突出部が該排出口構造に接続したときに開く内弁(インナーバルブ。内部弁)を備えることができる。1例では、これは、少なくとも部分的にちょうつがい式に開閉できる弁または少なくとも部分的に曲がっている(または少なくとも部分的に曲げ加工された)弁によって達成される。他の例では、該突出部が該アダプターに押し込まれたときに開くばね付勢された弁を使用することができる。該弁は、圧力装置の突出部を分離したときに、再度(何度でも)該突出部を接続するのを可能にすることができる。さらに別の例では、該突出部への接続の前または該接続中に、壊すか取り外すことができる弁の代わりにまたは該弁に加えて、使い捨ての取り外し可能なまたは壊すことができる薄膜(フィルム)もしくはシールを使用することができる。
【0120】
該容器はさらに、通気を容易にするために、該排出口構造の隣に空気/造形材料スループット構造を備えることができる。1例では、該スループット構造は、該貯蔵部内の造形材料の上面の上における通気を容易にするために上部壁内に延在する。該スループット構造は、該造形材料排出口構造と該容器の1つの側部(側面)の間を、該造形材料排出口構造から一定の(または少しの)距離だけ離れて延びることができ、及び、造形材料を遮るためのフィルターを備えている。たとえば、該容器を自動加圧式収集システムに結合することの代替として、該スループット構造を、第2の開口の上で(または該開口を覆うように)該容器に取り外し可能なやり方で取り付けて、該フィルターの取り外し及び造形材料の手動による注ぎ出しを容易することができる。これは、特定の収集システムまたはリサイクルシステムなしで、ユーザーが、該容器を使用/再使用するのを容易にすることができる。さらに、該排出口構造及びスループット構造を該容器から取り外すことによって、運搬または格納(保管)の目的で折り畳むのを容易にすることができる。