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(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】P2024035216
(43)【公開日】2024-03-13
(54)【発明の名称】ガス制御システム、製造装置、及び方法
(51)【国際特許分類】
B29C 64/393 20170101AFI20240306BHJP
B29C 64/209 20170101ALI20240306BHJP
B33Y 50/02 20150101ALI20240306BHJP
B33Y 30/00 20150101ALI20240306BHJP
B33Y 10/00 20150101ALI20240306BHJP
B29C 64/35 20170101ALI20240306BHJP
【ＦＩ】
B29C64/393
B29C64/209
B33Y50/02
B33Y30/00
B33Y10/00
B29C64/35
【審査請求】有
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023141128
(22)【出願日】2023-08-31
(31)【優先権主張番号】17/901,334
(32)【優先日】2022-09-01
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】390041542
【氏名又は名称】ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ブロンバーグ、ヴァディム
【テーマコード（参考）】
4F213
【Ｆターム（参考）】
4F213AP02
4F213WA25
4F213WB01
4F213WL02
4F213WL67
4F213WL74
4F213WL85
4F213WL87
4F213WL96
(57)【要約】 （修正有）
【課題】プリントヘッドのノズル内の目詰まりに対処することができるように、プリントヘッドに向けられる圧力を制御するための代替プリントアセンブリおよびその構成要素を提供する。
【解決手段】ガス制御システム１０６は、正圧容器２０２と、負圧容器２０４と、プリントヘッドアセンブリの第１マニホルドとの間のガス流を制御するように構成された第１圧力制御バルブ２０６と、プリントヘッドアセンブリの第２マニホルドとの間のガス流を制御するように構成された第２圧力制御バルブ２０８とを含む。通常正圧モードの間、ガスは正圧容器から、第１圧力制御バルブおよび第２圧力制御バルブの各々の１つを通って、第１マニホルドおよび第２マニホルドに流れる。正圧パージモードの間、正圧容器からのガスは、第１圧力制御バルブおよび第２圧力制御バルブをバイパスして、第１マニホルドおよび第２マニホルドに流れる。
【選択図】図３
【解決手段】ガス制御システム１０６は、正圧容器２０２と、負圧容器２０４と、プリントヘッドアセンブリの第１マニホルドとの間のガス流を制御するように構成された第１圧力制御バルブ２０６と、プリントヘッドアセンブリの第２マニホルドとの間のガス流を制御するように構成された第２圧力制御バルブ２０８とを含む。通常正圧モードの間、ガスは正圧容器から、第１圧力制御バルブおよび第２圧力制御バルブの各々の１つを通って、第１マニホルドおよび第２マニホルドに流れる。正圧パージモードの間、正圧容器からのガスは、第１圧力制御バルブおよび第２圧力制御バルブをバイパスして、第１マニホルドおよび第２マニホルドに流れる。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
正圧容器（２０２）と、
負圧容器（２０４）と、
プリントヘッドアセンブリ（１０２）の第１マニホルド（１１６）との間のガスの第１フローを制御するように構成されている第１圧力制御バルブ（２０６）と、
前記プリントヘッドアセンブリ（１０２）の第２マニホルド（１１８）との間のガスの第２フローを制御するように構成されている第２圧力制御バルブ（２０８）と、
を含み、
正圧通常モードの間、ガスの前記第１フローおよびガスの前記第２フローを形成するガスの１次フローは、前記第１圧力制御バルブ（２０６）および前記第２圧力制御バルブ（２０８）の各々の１つを通って、前記正圧容器（２０２）から前記第１マニホルド（１１６）および前記第２マニホルド（１１８）へ流れ、
正圧パージモードの間、前記正圧容器（２０２）からのガスの前記第１フローおよびガスの前記第２フローは、前記第１マニホルド（１１６）および前記第２マニホルド（１１８）へ流れるように、前記第１圧力制御バルブ（２０６）および前記第２圧力制御バルブ（２０８）をバイパスする、
ガス制御システム。
負圧容器（２０４）と、
プリントヘッドアセンブリ（１０２）の第１マニホルド（１１６）との間のガスの第１フローを制御するように構成されている第１圧力制御バルブ（２０６）と、
前記プリントヘッドアセンブリ（１０２）の第２マニホルド（１１８）との間のガスの第２フローを制御するように構成されている第２圧力制御バルブ（２０８）と、
を含み、
正圧通常モードの間、ガスの前記第１フローおよびガスの前記第２フローを形成するガスの１次フローは、前記第１圧力制御バルブ（２０６）および前記第２圧力制御バルブ（２０８）の各々の１つを通って、前記正圧容器（２０２）から前記第１マニホルド（１１６）および前記第２マニホルド（１１８）へ流れ、
正圧パージモードの間、前記正圧容器（２０２）からのガスの前記第１フローおよびガスの前記第２フローは、前記第１マニホルド（１１６）および前記第２マニホルド（１１８）へ流れるように、前記第１圧力制御バルブ（２０６）および前記第２圧力制御バルブ（２０８）をバイパスする、
ガス制御システム。
【請求項2】
負圧パージモードおよび負圧通常モードの間、ガスの前記第１フローおよびガスの前記第２フローは、前記第１圧力制御バルブ（２０６）および前記第２圧力制御バルブ（２０８）の各々の１つを通って、前記第１マニホルド（１１６）および前記第２マニホルド（１１８）から前記負圧容器（２０４）に引き込まれる、
請求項１に記載のガス制御システム。
請求項１に記載のガス制御システム。
【請求項3】
前記正圧容器（２０２）は、１０ｐｓｉ以上２０ｐｓｉ以下の正圧に較正され、
前記負圧容器（２０４）は、－１０ｐｓｉ以下－１５ｐｓｉ以上の負圧に較正される、
請求項１または請求項２に記載のガス制御システム。
前記負圧容器（２０４）は、－１０ｐｓｉ以下－１５ｐｓｉ以上の負圧に較正される、
請求項１または請求項２に記載のガス制御システム。
【請求項4】
第１開状態と、第２開状態と、閉状態との間で位置付け可能な第１正圧バルブ（２１０）と、
第１開状態と、第２開状態と、閉状態との間で位置付け可能な制御側第１マニホルドバルブ（２１２）と、
をさらに含み、
前記第１正圧バルブ（２１０）が前記第１開状態にあるとき、前記正圧容器（２０２）からのガスの前記１次フローは前記制御側第１マニホルドバルブ（２１２）に導かれ、
前記第１正圧バルブ（２１０）が前記第２開状態にあるとき、前記正圧容器（２０２）からのガスの前記１次フローは前記第１圧力制御バルブ（２０６）および前記第２圧力制御バルブ（２０８）に導かれる、
請求項１または請求項２に記載のガス制御システム。
第１開状態と、第２開状態と、閉状態との間で位置付け可能な制御側第１マニホルドバルブ（２１２）と、
をさらに含み、
前記第１正圧バルブ（２１０）が前記第１開状態にあるとき、前記正圧容器（２０２）からのガスの前記１次フローは前記制御側第１マニホルドバルブ（２１２）に導かれ、
前記第１正圧バルブ（２１０）が前記第２開状態にあるとき、前記正圧容器（２０２）からのガスの前記１次フローは前記第１圧力制御バルブ（２０６）および前記第２圧力制御バルブ（２０８）に導かれる、
請求項１または請求項２に記載のガス制御システム。
【請求項5】
開状態と閉状態との間で位置付け可能な第１負圧バルブ（２１４）、
をさらに含み、
前記第１負圧バルブ（２１４）が前記開状態にあるとき、前記第１圧力制御バルブ（２０６）および前記第２圧力制御バルブ（２０８）から前記負圧容器（２０４）にガスの２次フローを引き込むことが可能である、
請求項１または請求項２に記載のガス制御システム。
をさらに含み、
前記第１負圧バルブ（２１４）が前記開状態にあるとき、前記第１圧力制御バルブ（２０６）および前記第２圧力制御バルブ（２０８）から前記負圧容器（２０４）にガスの２次フローを引き込むことが可能である、
請求項１または請求項２に記載のガス制御システム。
【請求項6】
第１開状態と、第２開状態と、閉状態との間で位置付け可能な制御側第２マニホルドバルブ（２１６）、
をさらに含み、
前記制御側第２マニホルドバルブ（２１６）が前記第１開状態にあるとき、前記正圧容器（２０２）からのガスの前記１次フローは前記制御側第２マニホルドバルブ（２１６）を通って、前記第２マニホルド（１１８）に流れることが可能であり、
前記制御側第２マニホルドバルブ（２１６）が前記第２開状態にあるとき、ガスの２次フローは、前記第２マニホルド（１１８）と前記第２圧力制御バルブ（２０８）との間を流れることが可能である、
請求項１または請求項２に記載のガス制御システム。
をさらに含み、
前記制御側第２マニホルドバルブ（２１６）が前記第１開状態にあるとき、前記正圧容器（２０２）からのガスの前記１次フローは前記制御側第２マニホルドバルブ（２１６）を通って、前記第２マニホルド（１１８）に流れることが可能であり、
前記制御側第２マニホルドバルブ（２１６）が前記第２開状態にあるとき、ガスの２次フローは、前記第２マニホルド（１１８）と前記第２圧力制御バルブ（２０８）との間を流れることが可能である、
請求項１または請求項２に記載のガス制御システム。
【請求項7】
第１マニホルド（１１６）と、第２マニホルド（１１８）と、プリントヘッドと、を含むプリントヘッドアセンブリ（１０２）であって、
前記第１マニホルド（１１６）および前記第２マニホルド（１１８）は前記プリントヘッドとの間でバインダの第１フローを導き、
前記第１マニホルド（１１６）および前記第２マニホルド（１１８）は、前記第１マニホルド（１１６）および前記第２マニホルド（１１８）の各々の１つにおけるバインダのレベルを検出するためのフロート（１３２Ａ、１３２Ｂ、１４６Ａ、１４６Ｂ）を各々含む、
プリントヘッドアセンブリ（１０２）と、
前記第１マニホルド（１１６）および前記第２マニホルド（１１８）へのバインダの第２フローを制御するためのバインダ制御システム（１０４）と、
請求項１に記載の前記ガス制御システムと、
を含む、製造装置（１００）。
前記第１マニホルド（１１６）および前記第２マニホルド（１１８）は前記プリントヘッドとの間でバインダの第１フローを導き、
前記第１マニホルド（１１６）および前記第２マニホルド（１１８）は、前記第１マニホルド（１１６）および前記第２マニホルド（１１８）の各々の１つにおけるバインダのレベルを検出するためのフロート（１３２Ａ、１３２Ｂ、１４６Ａ、１４６Ｂ）を各々含む、
プリントヘッドアセンブリ（１０２）と、
前記第１マニホルド（１１６）および前記第２マニホルド（１１８）へのバインダの第２フローを制御するためのバインダ制御システム（１０４）と、
請求項１に記載の前記ガス制御システムと、
を含む、製造装置（１００）。
【請求項8】
負圧通常モードの間、前記フロート（１３２Ａ、１３２Ｂ、１４６Ａ、１４６Ｂ）が所定のしきい値を下回るバインダのレベルを検出した場合、前記負圧容器（２０４）は前記第１マニホルド（１１６）および前記第２マニホルド（１１８）から、前記第１圧力制御バルブ（２０６）および前記第２圧力制御バルブ（２０８）の各々の１つを通してガスを引き出す、
請求項７に記載の製造装置（１００）。
請求項７に記載の製造装置（１００）。
【請求項9】
前記第１マニホルド（１１６）および前記第２マニホルド（１１８）の各々の前記フロート（１３２Ａ、１３２Ｂ、１４６Ａ、１４６Ｂ）は、
前記第１マニホルド（１１６）および前記第２マニホルド（１１８）の各々の１つのバインダの前記レベルが所定の上側閾値を上回るときを検出するように構成されている上側フロート（１３２Ａ、１４６Ａ）と、
前記第１マニホルド（１１６）および前記第２マニホルド（１１８）の各々の１つのバインダの前記レベルが所定の下側閾値を下回るときを検出するように構成されている下側フロート（１３２Ｂ、１４６Ｂ）と、
を含む、請求項７または請求項８に記載の製造装置（１００）。
前記第１マニホルド（１１６）および前記第２マニホルド（１１８）の各々の１つのバインダの前記レベルが所定の上側閾値を上回るときを検出するように構成されている上側フロート（１３２Ａ、１４６Ａ）と、
前記第１マニホルド（１１６）および前記第２マニホルド（１１８）の各々の１つのバインダの前記レベルが所定の下側閾値を下回るときを検出するように構成されている下側フロート（１３２Ｂ、１４６Ｂ）と、
を含む、請求項７または請求項８に記載の製造装置（１００）。
【請求項10】
負圧パージモードおよび負圧通常モードの間、ガスは、前記第１圧力制御バルブ（２０６）および前記第２圧力制御バルブ（２０８）の各々の１つを通して、前記第１マニホルド（１１６）および前記第２マニホルド（１１８）から前記負圧容器（２０４）に引き込まれる、
請求項７または請求項８のいずれか１項に記載の製造装置（１００）。
請求項７または請求項８のいずれか１項に記載の製造装置（１００）。
【請求項11】
較正モードの間、前記負圧容器（２０４）からガスを引き出し、前記ガスを前記正圧容器（２０２）に戻して、前記負圧容器（２０４）の負圧および前記正圧容器（２０２）の正圧を確立するように構成されているデュアルピストンアセンブリ（２４４）、
をさらに含む、請求項７または請求項８に記載の製造装置（１００）。
をさらに含む、請求項７または請求項８に記載の製造装置（１００）。
【請求項12】
前記正圧容器（２０２）と直接流体連通する外部ガスサプライ（２５２）と、
前記外部ガスサプライ（２５２）と流体連通するベンチュリ装置（２５６）と、
をさらに含み、
較正モードの間、前記外部ガスサプライ（２５２）は前記正圧容器（２０２）の正圧を確立するためにガスを前記正圧容器（２０２）に導き、
前記較正モードの間、前記外部ガスサプライ（２５２）はガスを前記ベンチュリ装置（２５６）に導き、
前記ベンチュリ装置（２５６）は、前記負圧容器（２０４）の負圧を確立するようにガスを前記負圧容器（２０４）から引き出すように構成されている、
請求項７または請求項８に記載の製造装置（１００）。
前記外部ガスサプライ（２５２）と流体連通するベンチュリ装置（２５６）と、
をさらに含み、
較正モードの間、前記外部ガスサプライ（２５２）は前記正圧容器（２０２）の正圧を確立するためにガスを前記正圧容器（２０２）に導き、
前記較正モードの間、前記外部ガスサプライ（２５２）はガスを前記ベンチュリ装置（２５６）に導き、
前記ベンチュリ装置（２５６）は、前記負圧容器（２０４）の負圧を確立するようにガスを前記負圧容器（２０４）から引き出すように構成されている、
請求項７または請求項８に記載の製造装置（１００）。
【請求項13】
ガス制御システム（１０６）の正圧容器（２０２）を正圧に圧力調整し、
負圧容器（２０４）に真空を生成するために、前記ガス制御システム（１０６）の前記負圧容器（２０４）を負圧に圧力調整し、
前記正圧容器（２０２）と前記負圧容器（２０４）との間でガスを移動させて、完全に閉じたガス回路を達成し、
前記ガス制御システム（１０６）を動作させて、第１マニホルド（１１６）および第２マニホルド（１１８）のバインダのレベルを維持するために通常動作を実行し、
前記通常動作は、前記正圧容器（２０２）からのガスが第１圧力制御バルブ（２０６）を介して第１マニホルド（１１６）に導かれ、前記正圧容器（２０２）からのガスが第２圧力制御バルブ（２０８）を介して第２マニホルド（１１８）に導かれる、通常正圧通常モードを含み、
前記ガス制御システム（１０６）を動作させて、プリントヘッド（１１４）のノズルの目詰まりを解除するためのパージ動作を実行し、
前記パージ動作は、前記正圧容器（２０２）からのガスが前記第１圧力制御バルブ（２０６）および前記第２圧力制御バルブ（２０８）をバイパスしながら前記第１マニホルド（１１６）および前記第２マニホルド（１１８）に流れることを許可される正圧パージモードを含む、
方法。
負圧容器（２０４）に真空を生成するために、前記ガス制御システム（１０６）の前記負圧容器（２０４）を負圧に圧力調整し、
前記正圧容器（２０２）と前記負圧容器（２０４）との間でガスを移動させて、完全に閉じたガス回路を達成し、
前記ガス制御システム（１０６）を動作させて、第１マニホルド（１１６）および第２マニホルド（１１８）のバインダのレベルを維持するために通常動作を実行し、
前記通常動作は、前記正圧容器（２０２）からのガスが第１圧力制御バルブ（２０６）を介して第１マニホルド（１１６）に導かれ、前記正圧容器（２０２）からのガスが第２圧力制御バルブ（２０８）を介して第２マニホルド（１１８）に導かれる、通常正圧通常モードを含み、
前記ガス制御システム（１０６）を動作させて、プリントヘッド（１１４）のノズルの目詰まりを解除するためのパージ動作を実行し、
前記パージ動作は、前記正圧容器（２０２）からのガスが前記第１圧力制御バルブ（２０６）および前記第２圧力制御バルブ（２０８）をバイパスしながら前記第１マニホルド（１１６）および前記第２マニホルド（１１８）に流れることを許可される正圧パージモードを含む、
方法。
【請求項14】
パージ動作の負圧パージモードおよび通常動作の通常負圧モードの間、前記第１マニホルド（１１６）および前記第２マニホルド（１１８）から、前記第１圧力制御バルブ（２０６）および前記第２圧力制御バルブ（２０８）の各々の１つを通して、前記負圧容器（２０４）にガスを引き込むことをさらに含む、
請求項１３に記載の方法。
請求項１３に記載の方法。
【請求項15】
前記パージ動作および前記通常動作の前に前記正圧容器（２０２）を正圧に較正し、前記第１マニホルド（１１６）および前記第２マニホルド（１１８）にガスを送達することを可能とし、
前記パージ動作および前記通常動作の前に前記負圧容器（２０４）を負圧に較正し、前記第１マニホルド（１１６）および前記第２マニホルド（１１８）からガスを引き出すことを可能とする、
請求項１３または請求項１４に記載の方法。
前記パージ動作および前記通常動作の前に前記負圧容器（２０４）を負圧に較正し、前記第１マニホルド（１１６）および前記第２マニホルド（１１８）からガスを引き出すことを可能とする、
請求項１３または請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書はプリントアセンブリに関し、特に、製造装置のプリントヘッドの制御システム及びその使用方法に関する。
【背景技術】
【0002】
プリントアセンブリを利用して、３次元の物体または部品などの物体を、ビルドマテリアルから、層状に「ビルド」することができる。プリントアセンブリの初期反復は、３次元部品のプロトタイピングに使用された。しかしながら、プリントアセンブリテクノロジーが改善されるにつれて、部品の大規模な商業的製造のためにプリントアセンブリを利用することに対する関心が高まっている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0003】
本開示の一態様は、正圧容器と、負圧容器と、プリントヘッドアセンブリの第１マニホルドとの間のガスの第１フローを制御するように構成されている第１圧力制御バルブと、前記プリントヘッドアセンブリの第２マニホルドとの間のガスの第２フローを制御するように構成されている第２圧力制御バルブと、を含み、正圧通常モードの間、ガスの前記第１フローおよびガスの前記第２フローを形成するガスの１次フローは、前記第１圧力制御バルブおよび前記第２圧力制御バルブの各々の１つを通って、前記正圧容器から前記第１マニホルドおよび前記第２マニホルドへ流れ、正圧パージモードの間、前記正圧容器からのガスの前記第１フローおよびガスの前記第２フローは、前記第１マニホルドおよび前記第２マニホルドへ流れるように、前記第１圧力制御バルブおよび前記第２圧力制御バルブをバイパスする、ガス制御システムである。
【図面の簡単な説明】
【0004】
【発明を実施するための形態】
【0005】
図面に示される実施形態は本質的に例示的なものであり、特許請求の範囲によって定義される主題を限定することを意図するものではない。例示的な実施形態の以下の詳細な説明は、同様の構造が同様の参照番号で示されている図面と併せて読むと理解することができる。
【0006】
一般に、例えば、製造用途、ジェットプリント用途、および他のプリントタイプを含む、様々な状況で利用されるプリントアセンブリは、上述のものと並行した問題を含む。例えば、製造装置は一般に、プリントヘッドデバイスとも呼ばれるプリントアセンブリを含み、これは、製造工程中に噴射ノズルの配列を通してマテリアルを堆積させる。これらのプリントヘッド装置は、典型的には個々のプリントヘッドへの入口および出口の流れを制御するための二重容器を有するマニホルドを利用する。しかしながら、これらのノズルはバインダで目詰まりすることがあり、そのため、目詰まりを緩和するためにパージ動作が必要とされる。プリントヘッドノズルをパージするために、電気ポンプベースの圧力制御システムを利用することができる。しかしながら、このような電動ポンプベースシステムは、不活性ガス雰囲気中でバインダを用いて動作するのにはあまり適していない。具体的には、電動ポンプベースのシステムは可燃性材料と共に容易かつ安全に使用することができず、電動ポンプベースのシステムは一般に、圧力および流量の両方を増加および減少させるのが遅い。さらに、電気ポンプベースのシステムは、電気機械部品の故障をより起こしやすい。
【0007】
したがって、プリントヘッドのノズル内の目詰まりに対処することができるように、プリントヘッドに向けられる圧力を制御するための代替プリントアセンブリおよびその構成要素が必要とされている。
【0008】
ここで、製造装置の実施形態およびその構成要素を詳細に参照するが、その例は添付の図面に示されている。可能な場合は常に、同じまたは同様の部分を指すために、図面全体を通して同じ参照番号が使用される。図１に概略的に例示されている製造装置の実施形態は、第１マニホルド、第２マニホルド、および１つまたは複数のプリントヘッドを含むプリントヘッドアセンブリと、バインダ制御システムと、ガス制御システムと、電源と、バインダ槽とを含む。電源は、バインダ制御システム、ガス制御システム、およびプリントヘッドアセンブリに電力を供給する。バインダ制御装置は、バインダ槽から第１マニホルド及び第２マニホルドの各々へのバインダの流れを制御する。ガス制御装置は外部ガスサプライから第１マニホルド及び第２マニホルドの各々へのガス流を制御し、並びにバインダの流れ動作中にガス流を調節する。パージ動作中、ガス制御システムとマニホルドとの間でガスを急速に循環させて、１つまたは複数のプリントヘッドの詰まったノズルをパージすることができる。以下、添付図面に基づいて、本発明の製造装置のプリントアセンブリ、プリントアセンブリを備える製造装置、及び、その使用方法の実施形態について、さらに詳しく説明する。本明細書に示され、説明される製造装置の実施形態は、３次元および／または非三次元の物体または部品をビルドするように構成され、動作可能であり得ることを理解されたい。
【0009】
本明細書で、範囲は「約」１つの特定の値から、および／または「約」別の特定の値までとして表すことができる。そのような範囲が表される場合、別の実施形態は１つの特定の値から、および／または他の特定の値までを含む。同様に、先行詞「約」の使用によって値が近似値として表される場合、特定の値は別の実施形態を形成することが理解されよう。範囲の始点及び終点は各々他方の点（終点及び始点）との関連において重要な意味を持ち、且つ、当該他方の点とは独立した意味を有している。
【0010】
「実質的に」および「約」という用語は、本明細書では任意の定量的比較、値、測定、または他の表現に起因し得る固有の不確実性の程度を表すために利用され得ることに留意されたい。これらの用語はまた、定量的表現が問題の主題の基本的機能の変化をもたらすことなく、記載された参照から変化し得る程度を表すために、本明細書において利用される。
【0011】
特に明示的に記載されない限り、本明細書に記載される任意の方法は、そのステップが特定の順序で実行されることを必要とするものとして解釈されることも、任意の装置特定の向きを必要とするものとして解釈されることも、決して意図されない。したがって、方法クレームが実際にそのステップに従うべき順序を列挙していない場合、または任意の装置クレームが実際に個々の構成要素に対する順序または向きを列挙していない場合、またはステップが特定の順序に限定されるべきであること、または装置の構成要素に対する特定の順序または向きが列挙されていないことが、特許請求の範囲または説明において別段具体的に述べられていない場合、順序または向きがいかなる点においても推論されることは決して意図されていない。これは、ステップの配置、動作フロー、構成要素の順序、または構成要素の向きに関する論理の問題、文法的編成または句読点から導出される平易な意味、および本明細書に記載される実施形態の数またはタイプを含む、解釈のための任意の可能な非明示的基礎に当てはまる。
【0012】
本明細書で使用される場合、単数形「１つの」などは文脈が明らかに別段の指示をしない限り、複数の指示対象を含む。したがって、たとえば、「１つの」構成要素への言及は文脈が明らかにそうでないことを示さない限り、２つ以上のそのような構成要素を有する態様を含む。
【0013】
本明細書に記載される実施形態は製造装置（例えば、付加製造装置）および製造装置のための構成要素、具体的には、バインダおよび他の噴射可能なマテリアルを堆積させるためのプリントアセンブリを対象とする。本明細書で説明される様々な実施形態は、プリントアセンブリの目詰まり除去動作を実行するように実装され得る。本明細書で開発され、説明される技術は製造に関連するが、本技術の態様は２Ｄプリントなどの関連産業における用途を有し得ることが理解される。
【0014】
ここで図１を参照すると、本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による製造装置１００が示されている。製造装置１００は一般に、プリントヘッドアセンブリ１０２と、プリントヘッドアセンブリ１０２へのバインダの流れを制御するためのバインダ制御システム１０４と、プリントヘッドアセンブリ１０２へのガス流を制御するためのガス制御システム１０６と、バインダ制御システム１０４、ガス制御システム１０６、およびプリントヘッドアセンブリ１０２に電力を供給するための電源１０８と、供給バインダを貯蔵するためのバインダ槽１１０とを含むことができる。プリントヘッドアセンブリ１０２は、マニホルドアセンブリ１１２およびプリントヘッド１１４を含む。図１には１つのプリントヘッド１１４のみが示されているが、プリントヘッドアセンブリ１０２は複数のプリントヘッド１１４を含む任意の個数のプリントヘッドを含むことができることを理解されたい。
【0015】
マニホルドアセンブリ１１２に関して、マニホルドアセンブリ１１２は、入口または第１マニホルド１１６と、出口または第２マニホルド１１８とを含む。実施形態では、第１マニホルド１１６がプリントヘッド１１４に送達される前にバインダを記憶する。第２マニホルド１１８は、プリントヘッド１１４からの未使用バインダを格納する。いくつかの実施形態では、第２マニホルド１１８がプリントヘッド１１４を通って流れる未使用のバインダとは対照的に、第１マニホルド１１６から直接的にバインダを受け取る。実施形態において、バインダは溶媒系バインダである。
【0016】
第１マニホルド１１６は、第１マニホルド１１６をガス制御システム１０６と流体連通させる第１ガス入口ライン１２０を含む。第１ガス入口ライン１２０はガスをガス制御システム１０６から第１マニホルド１１６に導き、第１マニホルド１１６内のガスの圧力を検出するための第１ガスゲージ１２２を含む。
【0017】
第１マニホルド１１６はさらに、第１バインダ入口ライン１２４と、第１マニホルド１１６をバインダ制御装置１０４と連通させる第１バインダ出口ライン１２６とを含む。第１バインダ入口ライン１２４は、バインダ制御装置１０４、ひいてはバインダ槽１１０から第１マニホルド１１６へと導く。第１バインダ入口バルブ１２８は第１マニホルド１１６へのバインダの流れを制御するために、第１入口ライン１２４に設けられる。第１バインダ出口ライン１２６は、バインダが第１マニホルド１１６から流出することを可能にする。したがって、バインダはバインダ槽１１０の出口１１０Ａから、バインダ制御装置１０４を通って、第１バインダ入口ライン１２４を通って第１マニホルド１１６に流れることができる。同様に、バインダは第１バインダ出口ライン１２６を通って第１マニホルド１１６から流出し、バインダ制御装置１０４を通って戻り、バインダ槽１１０の入口１１０Ｂに戻ることができる。第１バインダ出口バルブ１３０は第１マニホルド１１６から出るバインダの流れを制御するために、第１出口ライン１２６に設けられる。
【0018】
第１マニホルド１１６は、第１上側フロート１３２Ａおよび第１下側フロート１３２Ｂをさらに含む。第１上側フロート１３２Ａおよび第１下側フロート１３２Ｂは、第１マニホルド１１６内のバインダのレベル（高さ）を検出するように構成される。第１上側フロート１３２Ａがバインダのレベルが所定の上側しきい値を超えたことを検出すると、ガス制御システム１０６は本明細書で論じられるように、第１マニホルド１１６内のガスの加圧を増大させるように動作される。あるいは第１下側フロート１３２Ｂがバインダの水準が所定の下側しきい値を下回ることを検出すると、ガス制御装置１０６は第１マニホルド１１６内のガスを減圧するように作動される。
【0019】
同様に、第２マニホルド１１８は、第２マニホルド１１８をガス制御システム１０６と流体連通させる第２ガス入口ライン１３４を含む。第２ガス入口ライン１３４はガスをガス制御システム１０６から第２マニホルド１１８に導き、第２マニホルド１１８内のガスの圧力を検出するための第２ガスゲージ１３６を含む。
【0020】
第２マニホルド１１８はさらに、第２バインダ入口ライン１３８と、第２マニホルド１１８をバインダ制御装置１０４と連通させる第２バインダ出口ライン１４０とを含む。第２バインダ入口ライン１３８は、バインダ制御装置１０４、ひいてはバインダ槽１１０から第２マニホルド１１８へとバインダを導く。第２バインダ入口バルブ１４２は、第２マニホルド１１８へのバインダの流れを制御するために第２バインダ入口ライン１３８に設けられる。第２バインダ出口ライン１４０は、バインダが第２マニホルド１１８から流出することを可能にする。したがって、バインダはバインダ槽１１０の出口１１０Ａから、バインダ制御装置１０４を通って、第２バインダ入口ライン１３８を通って第２マニホルド１１８に流れることができる。同様に、バインダは第２バインダ出口ライン１４０を通って第２マニホルド１１８から流出し、バインダ制御装置１０４を通って戻り、バインダ槽１１０の入口１１０Ｂに戻ることができる。第２バインダ出口バルブ１４４は第２マニホルド１１８から出るバインダの流れを制御するために、第２出口ライン１４０に設けられる。実施形態では第２バインダ入口ライン１３８が第１バインダ入口ライン１２４と合流し、第２バインダ出口ライン１４０は第１バインダ出口ライン１２６と合流する。
【0021】
第２マニホルド１１８は、第２上側フロート１４６Ａおよび第２下側フロート１４６Ｂをさらに含む。第２上側フロート１４６Ａおよび第２下側フロート１４６Ｂは、第２マニホルド１１８内のバインダのレベルを検出するように構成される。第２上側フロート１４６Ａがバインダのレベルが所定の上側しきい値を超えたことを検出すると、ガス制御システム１０６は本明細書で論じられるように、第２マニホルド１１８内のガス圧を上昇させるように動作される。あるいは第２下側フロート１４６Ｂがバインダの水準が所定の下側しきい値を下回ることを検出すると、ガス制御装置１０６は第２マニホルド１１８内のガスを減圧するように作動される。図示されていないが、第１マニホルド１１６および第２マニホルド１１８を互いに直接流体連通させるためにバイパスラインが設けられてもよいことを理解されたい。バイパスラインは、プリントヘッド１１４を通って流れる必要なく、バインダが第１マニホルド１１６から第２マニホルド１１８に流れることを可能にすることができる。これは、バインダ槽１１０から第１マニホルド１１６または第２マニホルド１１８に特別に圧送される追加のバインダを必要とすることなく、第１マニホルド１１６または第２マニホルド１１８のいずれかのバインダのレベルを調整するために必須であり得る。
【0022】
第１マニホルド１１６は第１マニホルド供給ライン１４８を介してプリントヘッド１１４と流体連通し、第２マニホルド１１８は、第２マニホルド供給ライン１５０を介してプリントヘッド１１４と流体連通する。プリントヘッド１１４と第１マニホルド１１６との間のバインダの流れを制御するために、第１マニホルド供給ライン１４８に第１マニホルド供給ラインバルブ１５２が設けられる。プリントヘッド１１４と第２マニホルド１１８との間のバインダの流れを制御するために、第２マニホルド供給ライン１５０に第２マニホルド供給ラインバルブ１５４が設けられる。実施形態ではバインダが第１マニホルド１１６から第１マニホルド供給ライン１４８を介してプリントヘッド１１４に流れ、バインダはプリントヘッド１１４の１つまたは複数のノズルから分配される。その後、未使用のバインダは、プリントヘッド１１４から第２マニホルド供給ライン１５０を介して第２マニホルド１１８に流れる。
【0023】
第１マニホルド１１６から第２マニホルド１１８へのプリントヘッド１１４を通るバインダの流れは、第１マニホルド１１６内の圧力が第２マニホルド１１８内の圧力よりも大きいことに部分的に起因する。例えば、第１マニホルド１１６内の圧力は－１５０ｍｍＨ２Ｏと－２５０ｍｍＨ２Ｏとの間であってもよく、第２マニホルド１１８内の圧力は－２００ｍｍＨ２Ｏと－３００ｍｍＨ２Ｏとの間であってもよい。より具体的には例えば、第１マニホルド１１６内の圧力は－１７５ｍｍＨ２Ｏと－２２５ｍｍＨ２Ｏとの間であってもよく、第２マニホルド１１８内の圧力は－２２５ｍｍＨ２Ｏと－２７５ｍｍＨ２Ｏとの間であってもよい。しかしながら、プリントヘッド１１４のノズルはノズルの目詰まりを除去するために、プリントヘッド１１４がパージ動作を受ける必要があり得るように、詰まることがある。本明細書に記載されるように、ガス制御システム１０６は第１マニホルド１１６および第２マニホルド１１８内の圧力がプリントヘッド１１４のノズル内のバインダを詰まらせるために、繰り返し増加および減少され得るように、パージ動作を実行するように動作され得る。本明細書で提供される圧力はゲージ圧力、すなわち、プリントヘッドアセンブリ１０２を囲む周囲に対する圧力であることを理解されたい。
【0024】
ここで図２を参照すると、バインダ制御システム１０４、ガス制御システム１０６、電源１０８、バインダ槽１１０、およびマニホルドアセンブリ１１２およびプリントヘッド１１４を含むプリントヘッドアセンブリ１０２、ならびにそれらの個々の構成要素を動作させるための製造システム１８０が、本明細書でより詳しく論じるように提供され得る。製造装置１８０は、電子制御ユニット１８２と、ネットワークインターフェースハードウエア１８４と、これらの構成要素に通信可能に結合された通信経路１８６とを備えることができる。
【0025】
電子制御ユニット１８２は、プロセッサ１８８と、様々な構成要素が通信可能に結合される非一時的電子メモリ１９０とを備える。いくつかの実施形態では、プロセッサ１８８および非一時的電子メモリ１９０および／または他の構成要素が単一のデバイス内に含まれる。他の実施形態では、プロセッサ１８８および非一時的電子メモリ１９０および／または他の構成要素が通信可能に結合された複数のデバイス間で分散され得る。電子制御ユニット１８２は、機械可読命令のセットを記憶する非一時的電子メモリ１９０を含む。プロセッサ１８８は、非一時的電子メモリ１９０に記憶された機械可読命令を実行する。非一時的電子メモリ１９０は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ハードドライブ、または機械可読命令がプロセッサ１８８によってアクセスされ得るように機械可読命令を記憶することが可能な任意のデバイスを備え得る。したがって、本明細書で説明される製造システム１８０は、任意の従来のコンピュータプログラミング言語で、事前にプログラムされたハードウェア要素として、またはハードウェア構成要素とソフトウェア構成要素との組合せとして実装され得る。非一時的電子メモリ１９０は、１つのメモリモジュールまたは複数のメモリモジュールとして実装され得る。
【0026】
いくつかの実施形態では、非一時的電子メモリ１９０が製造システム１８０の機能を実行するための命令を含む。命令は、バインダ制御システム１０４、ガス制御システム１０６、電源１０８、バインダ槽１１０、およびマニホルドアセンブリ１１２およびプリントヘッド１１４を含むプリントヘッドアセンブリ１０２、ならびにそれらの個々の構成要素を動作させるための命令を含むことができる。
【0027】
プロセッサ１８８は、機械可読命令を実行することが可能な任意のデバイスであり得る。たとえば、プロセッサ１８８は、集積回路、マイクロチップ、コンピュータ、または任意の他のコンピューティングデバイスであり得る。非一時的電子メモリ１９０およびプロセッサ１８８は、製造システム１８０の様々な構成要素および／またはモジュール間の信号相互接続性を提供する通信経路１８６に結合される。したがって、通信経路１８６は任意の数のプロセッサを互いに通信可能に結合することができ、通信経路１８６に結合されたモジュールが分散コンピューティング環境で動作することを可能にする。具体的には、モジュールの各々がデータを送信および／または受信することができるノードとして動作することができる。本明細書で使用されるとき、「通信可能に結合された」手段という語は、例えば、導電性媒体を介した電気信号、空中を介した電磁気信号、光導波路を介した光信号などの、互いにデータ信号を交換することができる結合された構成要素を意味する。
【0028】
図２に概略的に示されるように、通信経路１８６は、電子制御ユニット１８２のプロセッサ１８８および非一時的電子メモリ１９０を製造システム１８０の複数の他の構成要素と通信可能に結合する。例えば、図２に示す製造システム１８０は、プロセッサ１８８と、バインダ制御システム１０４、ガス制御システム１０６、電源１０８、バインダ槽１１０、マニホルドアセンブリ１１２、およびプリントヘッド１１４と通信可能に結合された非一時的電子メモリ１９０とを含む。
【0029】
いくつかの実施形態では、製造システム１８０が製造システム１８０を、ネットワークを介して、コンピューティングデバイスに通信可能に結合するためのネットワークインターフェースハードウエア１８４を含む。コンピューティングデバイスは、限定はしないが、スマートフォン、タブレット、パーソナルメディアプレーヤ、またはワイヤレス通信機能を含む任意の他の電気装置を含み得る。提供される場合、コンピューティングデバイスは、電子制御ユニット１８２とネットワークを介して無線通信することによって、電子制御ユニット１８２にユーザ命令を遠隔で提供するように機能し得ることを理解されたい。実施形態では、製造システム１８０が、ユーザがバインダ制御システム１０４、ガス制御システム１０６、電源１０８、バインダ槽１１０、マニホルドアセンブリ１１２、及びプリントヘッド１１４の動作を制御することを可能にする操作デバイスを含むことができる。いくつかの実施形態では、操作デバイスがスイッチ、トグル、ボタン、またはユーザ操作を提供するための制御の任意の組合せであってもよい。操作デバイスは通信経路１８６が操作デバイスを製造システム１８０の他のモジュールに通信可能に結合するように、通信経路１８６に結合される。
【0030】
ここで図３および図４を参照すると、ガス制御システム１０６は、パネル２００と、ブラケットおよび他の締結具を利用するなど、任意の適切な方法でパネル２００に取り付けられた複数の様々な構成要素と、を含む。構成要素は一般に、マニホルドアセンブリ１１２の第１マニホルド１１６および第２マニホルド１１８の各々に不活性ガスなどのガスを供給するための正圧容器２０２と、マニホルドアセンブリ１１２の第１マニホルド１１６および第２マニホルド１１８の各々から不活性ガスなどのガスを引き出すための負圧容器２０４と、第１マニホルド１１６内の圧力を制御するための第１圧力制御バルブ２０６と、第２マニホルド１１８内の圧力を制御するための第２圧力制御バルブ２０８と、を含む。正圧容器２０２は、正圧のガスを含むプレナムチャンバを画定するように構成された任意の適切な容器であってもよいことが理解されるのであろう。負圧容器２０４は、負圧のガスを含む真空チャンバを画定するように構成された任意の適切な容器であってもよいことが理解されるであろう。
【0031】
第１圧力制御バルブ２０６および第２圧力制御バルブ２０８は、第１圧力制御バルブ２０６および第２圧力制御バルブ２０８を通って流れるガスの速度を制御することによって、各々、第１マニホルド１１６および第２マニホルド１１８に出入りするガスの量を制御する。実施形態では、第１圧力制御バルブ２０６および第２圧力制御バルブ２０８は比例バルブである。マニホルドアセンブリ１１２のパージ動作を実行する前に、またはガス制御システム１０６の通常動作中に、正圧容器２０２は正に加圧（圧力調整）され、例えば、０ｐｓｉを超え、負圧容器２０４は負に加圧（圧力調整）されて、真空、すなわち、０ｐｓｉ未満を提供する。より具体的には例えば、正圧容器２０２は１０ｐｓｉ以上２０ｐｓｉ以下の圧力に正圧されてもよく、負圧容器２０４は大気に対して－１０ｐｓｉ以上－１５ｐｓｉ以下の圧力に負圧されてもよい。しかしながら、正圧容器２０２が第１マニホルド１１６及び第２マニホルド１１８にガスを放出し、負圧容器２０４がガスを回収するパージ動作の後、正圧容器２０２及び負圧容器２０４が減圧される、すなわち、正圧容器２０２及び負圧容器２０４内の圧力が０ｐｓｉになることがある。したがって、本明細書でより詳細に論じられるように、正圧容器２０２および負圧容器２０４は後続のパージ動作を実行するか、または通常動作を実行し続けるために、減圧状態から較正された状態に再較正されなければならない。
【0032】
実施形態では、ガス制御システム１０６が第１正圧バルブ２１０と、制御側第１マニホルドバルブ２１２と、第１負圧バルブ２１４と、制御側第２マニホルドバルブ２１６とをさらに含む。第１正圧バルブ２１０は、第１開状態と、第２開状態と、閉状態との間に位置付け可能である。第１正圧バルブ２１０が閉状態にあるとき、ガスは、正圧容器２０２の出口２０２Ｂから第１正圧バルブ２１０を通って流れることを防止され得る。
【0033】
第１正圧バルブ２１０が第１開状態にあるとき、正圧容器２０２からのガスは第１正圧バルブ２１０を通って流れることが可能であり、第１正圧分配器２１８を介して制御側第１マニホルドバルブ２１２および制御側第２マニホルドバルブ２１６の両方に分配される。第１正圧分配器２１８は正圧容器２０２から第１正圧バルブ２１０を介してガスを受け取り、そのガスを制御側第１マニホルドバルブ２１２および制御側第２マニホルドバルブ２１６に向け直す。実施形態では、第１正圧分配器２１８が制御側第１マニホルドバルブ２１２および制御側第２マニホルドバルブ２１６のいずれか一方または両方に流れるガスの量を制御するための制御可能なバルブ機構を含むことができる。他の実施形態では、第１正圧分配器２１８が、ガスが制御側第１マニホルドバルブ２１２および制御側第２マニホルドバルブ２１６に均等に分配されるように固定されてもよい。
【0034】
第１正圧バルブ２１０が第２開状態にあるとき、正圧容器２０２からのガスは、第１正圧バルブ２１０を通って流れることが許可され、第２正圧分配器２２０を介して第１圧力制御バルブ２０６および第２圧力制御バルブ２０８の両方に分配される。第２正圧分配器２２０は正圧容器２０２から第１正圧バルブ２１０を介してガスを受け取り、そのガスを第１圧力制御バルブ２０６および第２圧力制御バルブ２０８に向け直す。第１正圧分配器２１８と同様に、実施形態では、第２正圧分配器２２０が第１圧力制御バルブ２０６および第２圧力制御バルブ２０８のいずれか一方または両方へのガスの量を制御するための制御可能なバルブ機能を含むことができる。他の実施形態では、第２正圧分配器２２０が、ガスが第１圧力制御バルブ２０６および第２圧力制御バルブ２０８に均等に分配されるように固定されてもよい。本明細書でより詳細に説明するように、第１圧力制御バルブ２０６および第２圧力制御バルブ２０８は、正圧容器２０２から第１マニホルド１１６および第２マニホルド１１８に導かれるガスの量を制御する。
【0035】
制御側第１マニホルドバルブ２１２は、第１開状態と、第２開状態と、閉状態との間で位置付け可能である。制御側第１マニホルドバルブ２１２が閉状態にあるとき、正圧容器２０２によって第１マニホルド１１６に提供されるか、または負圧容器２０４によって第１マニホルド１１６から引き出されるガスは、制御側第１マニホルドバルブ２１２を通って流れることが禁止される。制御側第１マニホルドバルブ２１２が第１開状態にあるとき、正圧容器２０２によって第１マニホルド１１６に提供されるか、または負圧容器２０４によって第１マニホルド１１６から引き出されるガスは、制御側第１マニホルドバルブ２１２を通って流れることができる。より詳細には制御側第１マニホルドバルブ２１２が第１開状態にあるとき、第１正圧バルブ２１０によって提供されるガスは制御側第１マニホルドバルブ２１２を通って第１正圧バルブ２１０からプリントヘッド側第１マニホルドバルブ２２２に流れることができる。制御側の第１マニホルドバルブ２１２が第２開状態にあるとき、ガスは、制御側の第１マニホルドバルブ２１２を通って第１圧力制御バルブ２０６に導かれる。しかしながら、プリントヘッド側第１マニホルドバルブ２２２が閉状態に位置付けられると、ガスがプリントヘッド側第１マニホルドバルブ２２２を通って第１マニホルド１１６へ、またはそこから流れることが禁止される。
【0036】
同様に、制御側第２マニホルドバルブ２１６は、第１開状態と、第２開状態と、閉状態との間で位置付け可能である。制御側第２マニホルドバルブ２１６が閉状態にあるとき、正圧容器２０２によって第２マニホルド１１８に提供されるか、または負圧容器２０４によって第２マニホルド１１８から引き出されるガスは、制御側第２マニホルドバルブ２１６を通って流れることが禁止される。制御側の第２マニホルドバルブ２１６が第１開状態にあるとき、正圧容器２０２によって第２マニホルド１１８に提供されるか、または負圧容器２０４によって第２マニホルド１１８から引き出されるガスは、制御側の第２マニホルドバルブ２１６を通って流れることができる。より詳細には制御側第２マニホルドバルブ２１６が第１開状態にあるとき、第１正圧バルブ２１０によって提供されるガスは制御側第２マニホルドバルブ２１６を通って第１正圧バルブ２１０からプリントヘッド側第２マニホルドバルブ２２４に流れることができる。制御側の第２マニホルドバルブ２１６が第２開状態にあるとき、ガスは、制御側の第２マニホルドバルブ２１６を通って第２圧力制御バルブ２０８に導かれる。しかしながら、プリントヘッド側の第２マニホルドバルブ２２４が閉状態に位置付けられると、ガスがプリントヘッド側の第２マニホルドバルブ２２４を通って第２マニホルド１１８へ、またはそこから流れることが禁止される。
【0037】
また、第１負圧バルブ２１４は、開状態と閉状態との間で位置付け可能である。第１負圧バルブ２１４が閉状態にあるとき、ガスは、第１負圧バルブ２１４を通って負圧容器２０４の入口２０４Ａに流れることを防止され得る。
【0038】
第１負圧バルブ２１４が開状態にあるとき、ガス、すなわち、ガスの２次流は第１負圧バルブ２１４を通って、例えば、負圧分配器２２６から流れることができる。負圧分配器２２６は、第１マニホルド１１６および第２マニホルド１１８から各々受け取られる、第１圧力制御バルブ２０６および第２圧力制御バルブ２０８の各々から流れるガスを受け取る。本明細書でより詳細に論じられるように、第１圧力制御バルブ２０６および第２圧力制御バルブ２０８は、第１マニホルド１１６および第２マニホルド１１８から引き出され、真空回復モードまたは通常の動作モード中に負圧容器２０４に向けられるガスの量を制御する。
【0039】
実施形態では、ガス制御システム１０６が正圧計２２８を含み、それを通って、ガスが正圧容器２０２から第１正圧バルブ２１０に流れる。正圧センサ２３０は正圧計２２８と流体連通しており、正圧計２２８を通るガスの流量を検出する。いくつかの実施形態では、停電または完全なシステムシャットダウン中に、正圧計２２８を動作させて、全てのガスを正圧容器２０２から外部ガス容器２３２に導いて、ガス制御システム１０６を減圧することができる。外部バルブ２３４は、正圧計２２８から外部ガス容器２３２へのガス流を可能にするために設けられてもよい。
【0040】
同様に、実施形態では、ガス制御システム１０６はまた、負圧計２３６を含む。ガスは、負圧計２３６を通って、第１負圧バルブ２１４から負圧容器２０４に流れる。負圧センサ２３８は負圧計２３６と流体連通しており、負圧計２３６を通るガスの流量を検出する。
【0041】
上述の構成要素は、正圧容器２０２および負圧容器２０４の各々とマニホルドとの間のガス流を制御する。しかしながら、本明細書で論じるように、正圧容器２０２および負圧容器２０４は正圧容器２０２が０ｐｓｉを超える正圧のガスを含み、負圧／真空、すなわち０ｐｓｉ未満を有するように負圧容器２０４が減圧されるように、減圧状態から較正状態へのパージ動作後に再較正される必要がある。したがって、本明細書に記載される以下の構成要素は、正圧容器２０２および負圧容器２０４の両方を減圧状態から較正状態に較正するために利用される。
【0042】
実施形態では、ガス制御システム１０６がクリーニング動作中、または正圧容器２０２を較正して較正状態に戻すときなどに、正圧容器２０２にガスを流入させるための第２正圧バルブ２４０をさらに含む。第２正圧バルブ２４０は、開状態と閉状態との間で位置付け可能である。第２正圧バルブ２４０が開状態にあるとき、ガスは、正圧容器２０２の入口２０２Ａに流入することができる。第２正圧バルブ２４０が閉バルブ状態である場合、正圧容器２０２の入口２０２Ａへのガスの流入は禁止される。同様に、ガス制御システム１０６は第２負圧バルブ２４２をさらに含み、これは、クリーニング動作中などに、負圧容器２０４の出口２０４Ｂから、負圧容器２０４内に真空を生成し、負圧容器２０４を較正して較正状態に戻すためなどに、負圧容器２０４の出口２０４Ｂ内にガスが流れることを可能にする。第２負圧バルブ２４２は、開状態と閉状態との間で位置付け可能である。第２負圧バルブ２４２が開状態にあるとき、ガスは第２負圧バルブ２４２を通って、例えば、負圧容器２０４の出口２０４Ｂへ、またはそこから流れることができる。第２負圧バルブ２４２が閉バルブ状態である場合、負圧容器２０４の出口２０４Ｂへのガスの流出は禁止される。
【0043】
本明細書でより詳細に論じられるパージ動作の後、正圧容器２０２および負圧容器２０４の両方が減圧状態にあるとき、ガスは正圧容器２０２が正に加圧され、負圧容器２０４が負に加圧されるように、正圧容器２０２および負圧容器２０４を各々の較正状態に較正するために、負圧容器２０４から正圧容器２０２に再分配され得る。実施形態では本明細書でより詳しく説明するように、ガス制御システム１０６はデュアルピストンアセンブリ２４４、圧縮エアタンク２４６、第１ピストンバルブ２４８、および第２ピストンバルブ２５０を含むことができる。デュアルピストンアセンブリ２４４は負圧容器２０４の出口２０４Ｂからガスを引き出し、正圧容器２０２の入口２０２Ａにガスを導くように動作する。より具体的には、実施形態ではデュアルピストンアセンブリ２４４がピストンを含み、第１位置と第２位置との間でピストンを繰り返し交互に入れ替えて、圧縮エアタンク２４６からガスを引き込み、ガスを正圧容器２０２に向ける吸引力を生成することによって動作する。デュアルピストンアセンブリ２４４は図６～図１１において同じ位置に示されているが、デュアルピストンアセンブリ２４４が作動されるとき、ピストンは繰り返し作動されることを理解されたい。デュアルピストンアセンブリ２４４は、正圧容器２０２と負圧容器２０４との間でガスを循環させて、完全に閉じたガス循環を達成するように動作されてもよい。これにより、オペレータに対するリスクの度合いが低減される。
【0044】
第１ピストンバルブ２４８は、開状態と閉状態との間で位置付け可能であってもよい。第１ピストンバルブ２４８が開状態にあるとき、圧縮空気タンク２４６からの圧縮空気は、デュアルピストンアセンブリ２４４に送達されて、デュアルピストン２４４を作動させることができる。第１ピストンバルブ２４８が閉状態にあるとき、圧縮エアは、デュアルピストンアセンブリ２４４に送達されなくてもよい。第２ピストンバルブ２５０が開状態にあるとき、ガスは負圧容器２０４からデュアルピストンアセンブリ２４４に入り、デュアルピストンアセンブリ２４４に入り、デュアルピストンアセンブリ２４４から出て、正圧容器２０２に送達されることが可能になる。第２ピストンバルブ２５０が閉位置にあるとき、ガスは負圧容器２０４からデュアルピストンアセンブリ２４４に入ることが禁止され、ガスはデュアルピストンアセンブリ２４４から正圧容器２０２に送達されることが禁止される。
【0045】
別の実施形態では、ガス制御システム１０６が負圧容器２０４から引き出されるガスとは無関係に、正圧容器２０２にガスを送達するための外部ガス供給（ガスサプライ）源２５２を含む。外部ガス供給源２５２はクリーニング動作中などに、正圧容器２０２および負圧容器２０４の両方にガスを送達するように構成され得る。この実施形態では本明細書でより詳細に説明するが、外部ガス供給源２５２は外部ガス供給分配器２５４を介して、正圧容器２０２および負圧容器２０４にガスを供給する。外部ガス供給分配器２５４は外部ガス供給源２５２からガスを受け取り、ガスを正圧容器２０２および負圧容器２０４の両方に向け直す。実施形態では、外部ガス供給分配器２５４が正圧容器２０２および負圧容器２０４のいずれか一方または両方に流れるガスの量を制御するための制御可能なバルブ機構を含むことができる。他の実施形態では、外部ガス供給分配器２５４が、ガスが正圧容器２０２および負圧容器２０４に均等に分配されるように固定されてもよい。
【0046】
他の実施形態では、ガス制御システム１０６が外部ガス供給源２５２からガスまたは他の流体を受け取り、負圧容器２０４からガスを引き出して負圧容器２０４内に負圧を生成し、それによって負圧容器２０４を較正状態に戻すように構成されたベンチュリ装置２５６を含むことができる。ガス制御システム１０６は、外部ガス供給源２５２とベンチュリ装置２５６との間に設けられ、開位置と閉位置との間に位置付け可能な第１ベンチュリバルブ２５８を含むことができる。第１ベンチュリバルブ２５８が開位置にあるとき、外部ガス供給源２５２からの流体流は、ベンチュリ装置２５６に流入することができる。第１ベンチュリバルブ２５８が閉位置にあるとき、外部ガス供給源２５２からの流体の流れは、ベンチュリ装置２５６に入ることを禁止される。実施形態では、ガス制御システム１０６がベンチュリ装置２５６と負圧容器２０４との間に設けられた第２ベンチュリバルブ２６０をさらに含む。第２ベンチュリバルブ２６０は、ガスがベンチュリ装置２５６と負圧容器２０４との間で一方向のみに流れることを可能にするように構成される。具体的には第２ベンチュリバルブ２６０が、ガスが負圧容器２０４から引き出され、ベンチュリ装置２５６に供給されるが、負圧容器２０４に逆流しないようにする。
【0047】
ガス制御システム１０６は例えば、パージ動作中の正圧パージモード、パージ動作中の負圧パージモードまたは真空回復モード、通常動作中の通常の正圧モード、通常動作中の通常の負圧モード、較正モード、およびクリーニングモードなどの複数のモードの間で動作可能である。
【0048】
本明細書に記載されるように、製造システム１８０は、電子制御ユニット１８２を含む。電子制御ユニット１８２は、ガス制御システム１０６の個々の構成要素を動作させるように構成されることを理解されたい。例えば、電子制御ユニット１８２は、少なくとも第１正圧バルブ２１０、制御側第１マニホルドバルブ２１２、第１負圧バルブ２１４、制御側第２マニホルドバルブ２１６、第１圧力制御バルブ２０６、および第２圧力制御バルブ２０８を、様々な動作位置および状態の間で制御する役割を果たす。
【0049】
ここで図５を参照すると、パージ動作の正圧パージモード中のガス流が実線で示されている。具体的には、プリントヘッド１１４の１つ以上のノズル内で目詰まりが検出されたときなど、プリントヘッドアセンブリ１０２のプリントヘッド１１４がパージを必要とすると判定されたとき、ガス制御装置１０６はパージ動作を実行する。パージ動作は、本明細書では真空回復モードとも呼ばれる、正圧パージモードおよび負圧パージモードを含む。パージ動作の正圧パージモード中、正圧容器２０２からのガスは、第１マニホルド１１６および第２マニホルド１１８内に放出される。より詳細には正圧パージモードの間、第１正圧バルブ２１０はガスが第１正圧分配器２１８を通して制御側第１マニホルドバルブ２１２および制御側第２マニホルドバルブ２１６の両方に向けられる第１開状態に位置付けられる。正圧パージモードでは、制御側第１マニホルドバルブ２１２および制御側第２マニホルドバルブ２１６が両方とも、ガスがプリントヘッド側第１マニホルドバルブ２２２およびプリントヘッド側第２マニホルドバルブ２２４に流れることを可能にするように、第１開状態に位置付けられる。その後、プリントヘッド側第１マニホルドバルブ２２２およびプリントヘッド側第２マニホルドバルブ２２４は、両方とも開状態に位置付けされ、ガスが各々第１マニホルド１１６および第２マニホルド１１８に流入することを可能にする。正圧容器２０２から第１マニホルド１１６および第２マニホルド１１８の両方にガスが制限されずに流れることを可能にすることによって、第１マニホルド１１６および第２マニホルド１１８内の圧力が上昇し、プリントヘッド１１４に追加のバインダが押し出される。さらに、ガスは、第１圧力制御バルブ２０６および第２圧力制御バルブ２０８をバイパスすることができる。
【0050】
ここで図６を参照すると、パージ動作の負圧パージモードまたは真空回復モード中のガス流が実線で示されている。正圧パージモードが完了した後、正圧容器２０２が減圧され、ガスが第１マニホルド１１６および第２マニホルド１１８に送達されるように、ガス制御システム１０６は、負圧パージモードまたは真空回復モードを実行するように動作される。上述のように、正圧パージモードの間、プリントヘッド側第１マニホルドバルブ２２２、プリントヘッド側第２マニホルドバルブ２２４、制御側第１マニホルドバルブ２１２、及び制御側第２マニホルドバルブ２１６は、各々開状態にある。しかしながら、負圧パージモードでは、制御側第１マニホルドバルブ２１２および制御側第２マニホルドバルブ２１６が第１マニホルド１１６および第２マニホルド１１８からのガスが各々第１圧力制御バルブ２０６および第２圧力制御バルブ２０８に導かれ得るように、第２開状態に位置付けられる。次いで、第１負圧バルブ２１４は負圧容器２０４内の真空が第１マニホルド１１６および第２マニホルド１１８の各々から、第１圧力制御バルブ２０６および第２圧力制御バルブ２０８を通ってガスを引き出すように、開状態に位置付けられる。負圧パージモードの間、第１圧力制御バルブ２０６および第２圧力制御バルブ２０８は、第１マニホルド１１６および第２マニホルド１１８から負圧容器２０４へのガスの完全な無制限の流れを可能にするように構成され得る。正圧パージモードにあるとき、第１圧力制御バルブ２０６および第２圧力制御バルブ２０８を通ってガスが流れて、第１マニホルド１１６および第２マニホルド１１８にガスの直接の流れを提供せず、さらに、第１圧力制御バルブ２０６および第２圧力制御バルブ２０８に接続された追加のガスラインの必要性を排除することを理解されたい。
【0051】
パージ動作中、ガス制御システム１０６はプリントヘッド１１４をパージするために、互いに短い間隔内で所定の回数、正圧パージ状態と負圧パージ状態との間で繰り返し交互になってもよいことを理解されたい。
【0052】
ここで図７を参照すると、通常動作の通常正圧モード中のガス流が示されている。ガス制御装置１０６の通常動作中、ガスは第１マニホルド１１６及び第２マニホルド１１８内のバインダを所定の範囲内に維持するために、第１マニホルド１１６及び第２マニホルド１１８に供給される。これは、目詰まりを除去するために、増加した量のガスが第１マニホルド１１６および第２マニホルド１１８に提供される正圧パージモードとは異なる。上述のように、第１マニホルド１１６内のバインダのレベルは、第１上側フロート１３２Ａおよび第１下側フロート１３２Ｂによって決定される。同様に、第２マニホルド１１８内のバインダのレベルは、第２上側フロート１４６Ａおよび第２下側フロート１４６Ｂによって決定される。第１マニホルド１１６または第２マニホルド１１８のいずれかの内部のバインダのレベルが所定のレベルを超えると、対応する第１マニホルド１１６または第２マニホルド１１８の内部の圧力が上昇する。例えば、第１マニホルド１１６および第２マニホルド１１８の両方のバインダのレベルが所定のレベルを超えた場合、第１マニホルド１１６および第２マニホルド１１８の両方の圧力は、正圧容器２０２から第１マニホルド１１６および第２マニホルド１１８にガスを導くことによって上昇する。より具体的には、本例では第１正圧バルブ２１０が第２開状態に位置付けられ、ガスが正圧容器２０２から流れることを可能にする。その後、ガス、すなわち、第１ガス流（第１ガスフロー）および第２ガス流（第２ガスフロー）を形成するように発散する１次ガス流は、第１正圧分配器２１８を通って第１圧力制御バルブ２０６および第２圧力制御バルブ２０８の両方に導かれる。第１圧力制御バルブ２０６および第２圧力制御バルブ２０８は、第１マニホルド１１６および第２マニホルド１１８の各々の内部で検出されたバインダのレベルに基づいて、第１マニホルド１１６および第２マニホルド１１８への流入を許容されるガスの量を各々制御するように動作される。例えば、バインダのレベルが第２マニホルド１１８内のバインダのレベルと比較して、第１マニホルド１１６内でより高い場合、第１圧力制御バルブ２０６は、第２圧力制御バルブ２０８によって第２マニホルド１１８に流れることが許可されるガスの量と比較して、より多くの量のガスを第１マニホルド１１６に流れることを許可し得る。通常の正圧モードの間、制御側第１マニホルドバルブ２１２および制御側第２マニホルドバルブ２１６は両方とも、第２開状態に位置付けられ、ガスが第１圧力制御バルブ２０６および第２圧力制御バルブ２０８から流れることを可能にする。さらに、プリントヘッド側の第１マニホルドバルブ２２２およびプリントヘッド側の第２マニホルドバルブ２２４は両方とも、ガスが各々第１マニホルド１１６および第２マニホルド１１８に入ることを可能にするように、開状態に位置付けられる。
【0053】
ここで図８を参照すると、通常動作の通常負圧モード中のガス流が示されている。通常動作の通常負圧モード中のガス流の方向は、パージ動作の負圧パージモード中のガス流の方向と同じであることを理解されたい。ガス制御装置１０６の通常動作中、通常の負圧状態にある間、ガスは第１マニホルド１１６及び第２マニホルド１１８内のバインダを所定の範囲内に維持するために、第１マニホルド１１６及び第２マニホルド１１８に吸い込まれる。これは、目詰まりを除去するために、増加した量のガスが第１マニホルド１１６および第２マニホルド１１８から引き出される負圧パージモードとは異なる。第１マニホルド１１６または第２マニホルド１１８で検出されたバインダのレベルが所定のレンジを下回ると判定された場合、対応する第１マニホルド１１６または第２マニホルド１１８の圧力は、バインダのレベルが上昇することを可能にするように低減されなければならない。例えば、第１マニホルド１１６及び第２マニホルド１１８の両方のバインダのレベルが所定のレベルを下回る場合、第１マニホルド１１６及び第２マニホルド１１８の両方の圧力は、負圧容器２０４によって第１マニホルド１１６及び第２マニホルド１１８からガスを引き出すことによって低下する。通常負圧モードの間、制御側第１マニホルドバルブ２１２および制御側第２マニホルドバルブ２１６は両方とも、第２開状態に位置付けられ、ガスが第１圧力制御バルブ２０６および第２圧力制御バルブ２０８に流れることを可能にする。さらに、プリントヘッド側の第１マニホルドバルブ２２２およびプリントヘッド側の第２マニホルドバルブ２２４は両方とも、ガスが第１マニホルド１１６および第２マニホルド１１８から各々引き出されることを可能にするように、開状態に位置付けられる。より具体的には、本例では第１負圧バルブ２１４が負圧容器２０４内に生成された負圧または真空によって引き起こされた負圧容器２０４内へのガスの流入を可能にするように、開状態に位置付けられる。その後、第１圧力制御バルブ２０６および第２圧力制御バルブ２０８は、第１マニホルド１１６および第２マニホルド１１８からのガス流を、負圧分配器２２６を通して負圧容器２０４に方向付けるように構成される。より詳細には、第１圧力制御バルブ２０６および第２圧力制御バルブ２０８が第１マニホルド１１６および第２マニホルド１１８の各々の内部で検出されたバインダのレベルに基づいて、第１マニホルド１１６および第２マニホルド１１８から引き出されることが可能なガスの量を制御するように動作する。例えば、第２マニホルド１１８内のバインダのレベルと比較して第１マニホルド１１６内のバインダのレベルがより高い場合、第１圧力制御バルブ２０６は、第２圧力制御バルブ２０８によって第２マニホルド１１８から引き出されることが可能なガスの量と比較して、より少ないガスが第１マニホルド１１６から引き出されることを可能にし得る。
【0054】
ガス制御システム１０６は第１マニホルド１１６および第２マニホルド１１８内の圧力を調整するために、任意の時点で通常正圧モードと通常負圧モードとを交互に行うことができることを理解されたい。さらに、実施形態では、ガス制御システム１０６が、ガスが負圧容器２０４によって第１マニホルド１１６または第２マニホルド１１８の他方から引き出されている間に、正圧容器２０２から第１マニホルド１１６または第２マニホルド１１８の一方にガスが流れることを可能にするように動作され得ることを理解されたい。
【0055】
ここで図９を参照すると、較正モードの実施形態の間のガス流が示されている。ここで説明するように、パージ動作が実行された後、正圧容器２０２及び負圧容器２０４は減圧される。具体的には、正圧容器２０２および負圧容器２０４内の圧力が０ｐｓｉまで枯渇する。したがって、別のパージ動作を行う前に、正圧容器２０２および負圧容器２０４は正圧容器２０２が正圧を有し、負圧容器２０４が負圧を有するか、または真空に維持されるように、較正された状態に戻されなければならない。実施形態では、較正モード中に、負圧容器２０４内のガスを正圧容器２０２に移送して、負圧容器２０４内に真空を生成し、正圧容器２０２を正に加圧することができる。より具体的には、本明細書に記載されるように、デュアルピストンアセンブリ２４４はガスを負圧容器２０４から引き出し、ガスを正圧容器２０２内に戻すように動作させることができる。このとき、第２正圧バルブ２４０及び第２負圧バルブ２４２は、いずれもガスが流通可能な開状態となる。加えて、第１ピストンバルブ２４８は圧縮空気槽２４６からの空気がデュアルピストンアセンブリ２４４に供給され、それを作動させることを可能にするように、開状態に位置付けされる。第２ピストンバルブ２５０はまた、ガスがデュアルピストンアセンブリ２４４に流入し、そこから流出することを可能にするように、開いた状態に位置付けされる。デュアルピストンアセンブリ２４４は正圧容器２０２および負圧容器２０４が各々の較正状態に加圧されて戻されるまで作動され、これらの較正状態は各々、正圧センサ２３０および負圧センサ２３８によって検出され得る。
【0056】
ここで図１０を参照すると、較正モードの別の実施形態の間のガス流が示されている。較正モードの上記実施形態で論じたように、負圧容器２０４から正圧容器２０２にガスを移送するのではなく、外部ガスを正圧容器２０２に別々に提供し、負圧容器２０４からガスを引き出すために使用することができる。具体的には第２正圧バルブ２４０が開状態に位置付けられてもよく、外部ガス供給源２５２は外部ガス供給分配器２５４を通して正圧容器２０２内にガスを送達するように動作されてもよい。本実施形態では、外部ガス供給分配器２５４が負圧容器２０４ではなく、正圧容器２０２のみにガス流を導くように構成されることを理解されたい。あるいは、第２負圧バルブ２４２が外部ガス供給分配器２５４からガスを受け取らないように構成されてもよい。実施形態では、正圧センサ２３０が、正圧容器２０２が較正状態に戻されるときを検出することができ、それに応答して、第２正圧バルブ２４０は追加のガスが正圧容器２０２に入るのを防ぐために、閉状態に位置付けられ得る。さらに、外部ガス供給源２５２は第１ベンチュリバルブ２５８が開状態にあるときに、ガス流をベンチュリ装置２５６に向けるように動作されてもよい。その後、第２負圧バルブ２４２および第２ベンチュリバルブ２６０はベンチュリ装置２５６を通るガス流が負圧容器２０４からガスを引き出すように、開状態に位置付けされる。実施形態では、負圧センサ２３８が、負圧容器２０４が較正された状態に戻されるときを検出することができ、それに応答して、第２負圧バルブ２４２は追加のガスが負圧容器２０４から引き出されることを防止するために、閉状態に位置付けられ得る。その後、外部ガス供給部２５２を停止することができる。
【0057】
ここで図１１を参照すると、クリーニングモード中のガス流が示されている。実施形態では、ガス制御システム１０６内に、またはガス制御システム１０６全体を不活性にするために漏れがないことを確実にするために、正圧容器２０２と負圧容器２０４の両方にガスを供給する必要があり得る。このように、外部ガス供給部２５２は、正圧容器２０２と負圧容器２０４の両方にガスを供給するように動作する。より具体的には、外部ガス供給分配器２５４が正圧容器２０２と負圧容器２０４の両方にガス流を導くように構成される。加えて、第２正圧バルブ２４０および第２負圧バルブ２４２は両方とも、外部ガス供給源２５２からのガスが正圧容器２０２および負圧容器２０４に入ることを可能にするように、開位置に位置付けられる。クリーニングモードが完了した後、外部ガス供給部２５２は非活性化されてもよい。
【0058】
上記から、本明細書では、第１マニホルド、第２マニホルド、および１つまたは複数のプリントヘッドを含むプリントヘッドアセンブリと、バインダ制御システムと、ガス制御システムと、電源と、バインダ槽とを含む製造装置が定義されることを理解されたい。電源は、バインダ制御システム、ガス制御システム、およびプリントヘッドアセンブリに電力を供給する。バインダ制御装置は、バインダ槽から第１マニホルド及び第２マニホルドの各々へのバインダの流れを制御する。ガス制御システムは、外部ガス供給源から第１マニホルド及び第２マニホルドの各々へのガス流を制御する。パージ動作中、ガス制御システムとマニホルドとの間でガスを急速に循環させて、１つまたは複数のプリントヘッドの詰まったノズルをパージすることができる。
【0059】
これは、例えば、改善された安全性、プリントヘッドの安定性、堅牢性、および制御性、ならびに迅速な加圧およびパージによるコストおよび応答時間の低減などのいくつかの利点を提供する。より詳細には、正圧容器および負圧容器が流体のバックパージおよび真空ベースのメニスカス制御に要求される必要なガス圧力をプリントヘッドに供給する。これはまた、第１圧力制御バルブおよび第２圧力制御バルブによって達成される超精密なプリントヘッドガス圧力制御を可能にする。ピストンアセンブリは、ガスが完全に閉じたガス循環路内の正圧容器に流れることを可能にする。
【0060】
本明細書に記載される実施形態のさらなる態様は、以下の付記によって提供される。
【0061】
（付記１）
正圧容器と、
負圧容器と、
プリントヘッドアセンブリの第１マニホルドとの間のガスの第１フローを制御するように構成された第１圧力制御バルブと、
前記プリントヘッドアセンブリの第２マニホルドとの間のガスの第２フローを制御するように構成された第２圧力制御バルブと、
を含み、
正圧通常モードの間に、ガスの前記第１フローおよびガスの前記第２フローを形成するガスの１次フローは、前記第１圧力制御バルブおよび前記第２圧力制御バルブの各々の１つを通って、前記正圧容器から前記第１マニホルドおよび前記第２マニホルドへ流れ、
正圧パージモードの間に、前記正圧容器からのガスの前記第１フローおよびガスの前記第２フローは、前記第１マニホルドおよび前記第２マニホルドへ流れるように、前記第１圧力制御バルブおよび前記第２圧力制御バルブをバイパスする、
ガス制御システム。
正圧容器と、
負圧容器と、
プリントヘッドアセンブリの第１マニホルドとの間のガスの第１フローを制御するように構成された第１圧力制御バルブと、
前記プリントヘッドアセンブリの第２マニホルドとの間のガスの第２フローを制御するように構成された第２圧力制御バルブと、
を含み、
正圧通常モードの間に、ガスの前記第１フローおよびガスの前記第２フローを形成するガスの１次フローは、前記第１圧力制御バルブおよび前記第２圧力制御バルブの各々の１つを通って、前記正圧容器から前記第１マニホルドおよび前記第２マニホルドへ流れ、
正圧パージモードの間に、前記正圧容器からのガスの前記第１フローおよびガスの前記第２フローは、前記第１マニホルドおよび前記第２マニホルドへ流れるように、前記第１圧力制御バルブおよび前記第２圧力制御バルブをバイパスする、
ガス制御システム。
【0062】
（付記２）
負圧パージモードおよび負圧通常モードの間、ガスの前記第１フローおよびガスの前記第２フローは、前記第１圧力制御バルブおよび前記第２圧力制御バルブの各々の１つを通って、前記第１マニホルドおよび前記第２マニホルドから前記負圧容器に引き込まれる、
付記１のガス制御システム。
負圧パージモードおよび負圧通常モードの間、ガスの前記第１フローおよびガスの前記第２フローは、前記第１圧力制御バルブおよび前記第２圧力制御バルブの各々の１つを通って、前記第１マニホルドおよび前記第２マニホルドから前記負圧容器に引き込まれる、
付記１のガス制御システム。
【0063】
（付記３）
前記正圧容器は、１０ｐｓｉ以上２０ｐｓｉ以下の正圧に較正され、
前記負圧容器は、－１０ｐｓｉ以下－１５ｐｓｉ以上の負圧に較正される、
付記１または付記２のガス制御システム。
前記正圧容器は、１０ｐｓｉ以上２０ｐｓｉ以下の正圧に較正され、
前記負圧容器は、－１０ｐｓｉ以下－１５ｐｓｉ以上の負圧に較正される、
付記１または付記２のガス制御システム。
【0064】
（付記４）
第１開状態と、第２開状態と、閉状態との間に位置付け可能な第１正圧バルブと、
第１開状態と、第２開状態と、前記第１マニホルドに向かってガスの前記１次フローを導くための閉状態との間に位置付け可能な制御側第１マニホルドバルブと、
をさらに含み、
前記第１正圧バルブが前記第１開状態にあるとき、前記正圧容器からのガスの前記１次フローは前記制御側第１マニホルドバルブに導かれ、
前記第１正圧バルブが前記第２開状態にあるとき、前記正圧容器からのガスの前記１次フローは前記第１圧力制御バルブおよび前記第２圧力制御バルブに導かれる、
付記１～付記３のいずれかのガス制御システム。
第１開状態と、第２開状態と、閉状態との間に位置付け可能な第１正圧バルブと、
第１開状態と、第２開状態と、前記第１マニホルドに向かってガスの前記１次フローを導くための閉状態との間に位置付け可能な制御側第１マニホルドバルブと、
をさらに含み、
前記第１正圧バルブが前記第１開状態にあるとき、前記正圧容器からのガスの前記１次フローは前記制御側第１マニホルドバルブに導かれ、
前記第１正圧バルブが前記第２開状態にあるとき、前記正圧容器からのガスの前記１次フローは前記第１圧力制御バルブおよび前記第２圧力制御バルブに導かれる、
付記１～付記３のいずれかのガス制御システム。
【0065】
（付記５）
開状態と閉状態との間に位置付け可能な第１負圧バルブ、
をさらに含み、
前記第１負圧バルブが前記開状態にあるとき、前記第１圧力制御バルブおよび前記第２圧力制御バルブから前記負圧容器にガスの２次フローを引き込むことが可能である、
付記１～付記４のいずれかのガス制御システム。
開状態と閉状態との間に位置付け可能な第１負圧バルブ、
をさらに含み、
前記第１負圧バルブが前記開状態にあるとき、前記第１圧力制御バルブおよび前記第２圧力制御バルブから前記負圧容器にガスの２次フローを引き込むことが可能である、
付記１～付記４のいずれかのガス制御システム。
【0066】
（付記６）
第１開状態と、第２開状態と、閉状態の間で位置付け可能な制御側第２マニホルドバルブ、
をさらに含み、
前記制御側第２マニホルドバルブが前記第１開状態にあるとき、前記正圧容器からのガスの前記１次フローは前記制御側第２マニホルドバルブを通って前記第２マニホルドに流れることが可能であり、
前記制御側第２マニホルドバルブが前記第２開状態にあるとき、ガスの２次フローは、前記第２マニホルドと前記第２圧力制御バルブとの間を流れることが可能である、
付記１～付記５のいずれかのガス制御システム。
第１開状態と、第２開状態と、閉状態の間で位置付け可能な制御側第２マニホルドバルブ、
をさらに含み、
前記制御側第２マニホルドバルブが前記第１開状態にあるとき、前記正圧容器からのガスの前記１次フローは前記制御側第２マニホルドバルブを通って前記第２マニホルドに流れることが可能であり、
前記制御側第２マニホルドバルブが前記第２開状態にあるとき、ガスの２次フローは、前記第２マニホルドと前記第２圧力制御バルブとの間を流れることが可能である、
付記１～付記５のいずれかのガス制御システム。
【0067】
（付記７）
前記正圧容器の圧力を検出するように構成されている正圧センサと、
前記負圧容器の圧力を検出するように構成されている負圧センサと、
前記正圧センサおよび前記負圧センサからデータを受信するように構成されている電子制御ユニットと、
をさらに含む、付記１～付記６のいずれかのガス制御システム。
前記正圧容器の圧力を検出するように構成されている正圧センサと、
前記負圧容器の圧力を検出するように構成されている負圧センサと、
前記正圧センサおよび前記負圧センサからデータを受信するように構成されている電子制御ユニットと、
をさらに含む、付記１～付記６のいずれかのガス制御システム。
【0068】
（付記８）
前記負圧容器からガスを引き出し、前記ガスを前記正圧容器に戻して、前記負圧容器の負圧および前記正圧容器の正圧を確立するように構成されたデュアルピストンアセンブリ、
をさらに含む、付記１～付記７のいずれかのガス制御システム。
前記負圧容器からガスを引き出し、前記ガスを前記正圧容器に戻して、前記負圧容器の負圧および前記正圧容器の正圧を確立するように構成されたデュアルピストンアセンブリ、
をさらに含む、付記１～付記７のいずれかのガス制御システム。
【0069】
（付記９）
前記正圧容器と直接流体連通する外部ガスサプライと、
前記外部ガスサプライと流体連通するベンチュリ装置と、
をさらに含み、
較正モード中、前記外部ガスサプライは前記外部ガスサプライからのガスを前記正圧容器に導いて前記正圧容器内の正圧を確立し、
前記較正モード中、前記外部ガスサプライは前記外部ガスサプライからのガスを前記ベンチュリ装置に導き、
前記ベンチュリ装置は前記負圧容器の負圧を確立するために、前記負圧容器からガスを引き出すように構成される、
付記１～付記８のいずれかのガス制御システム。
前記正圧容器と直接流体連通する外部ガスサプライと、
前記外部ガスサプライと流体連通するベンチュリ装置と、
をさらに含み、
較正モード中、前記外部ガスサプライは前記外部ガスサプライからのガスを前記正圧容器に導いて前記正圧容器内の正圧を確立し、
前記較正モード中、前記外部ガスサプライは前記外部ガスサプライからのガスを前記ベンチュリ装置に導き、
前記ベンチュリ装置は前記負圧容器の負圧を確立するために、前記負圧容器からガスを引き出すように構成される、
付記１～付記８のいずれかのガス制御システム。
【0070】
（付記１０）
第１マニホルドと、第２マニホルドと、プリントヘッドと、を含むプリントヘッドアセンブリであって、
前記第１マニホルドおよび前記第２マニホルドは前記プリントヘッドとの間でバインダの第１フローを導き、
前記第１マニホルドおよび前記第２マニホルドは、前記第１マニホルドおよび前記第２マニホルドの各々の１つにおけるバインダのレベルを検出するためのフロートを各々含む、
プリントヘッドアセンブリと、
前記第１マニホルドおよび前記第２マニホルドへのバインダの第２フローを制御するためのバインダ制御システムと、
請求項１の前記ガス制御システムと、
を含む、製造装置。
第１マニホルドと、第２マニホルドと、プリントヘッドと、を含むプリントヘッドアセンブリであって、
前記第１マニホルドおよび前記第２マニホルドは前記プリントヘッドとの間でバインダの第１フローを導き、
前記第１マニホルドおよび前記第２マニホルドは、前記第１マニホルドおよび前記第２マニホルドの各々の１つにおけるバインダのレベルを検出するためのフロートを各々含む、
プリントヘッドアセンブリと、
前記第１マニホルドおよび前記第２マニホルドへのバインダの第２フローを制御するためのバインダ制御システムと、
請求項１の前記ガス制御システムと、
を含む、製造装置。
【0071】
（付記１１）
負圧通常モード中に、前記フロートが所定のしきい値を下回るバインダのレベルを検出した場合、前記負圧容器は前記第１マニホルドおよび前記第２マニホルドから、前記第１圧力制御バルブおよび前記第２圧力制御バルブの各々の１つを通してガスを引き出す、
付記１０の製造装置。
負圧通常モード中に、前記フロートが所定のしきい値を下回るバインダのレベルを検出した場合、前記負圧容器は前記第１マニホルドおよび前記第２マニホルドから、前記第１圧力制御バルブおよび前記第２圧力制御バルブの各々の１つを通してガスを引き出す、
付記１０の製造装置。
【0072】
（付記１２）
前記第１マニホルドおよび前記第２マニホルドの各々の前記フロートは、
前記第１マニホルドおよび前記第２マニホルドの各々の１つのバインダの前記レベルが所定の上側閾値を上回るときを検出するように構成された上側フロートと、
前記第１マニホルドおよび前記第２マニホルドの各々の１つのバインダの前記レベルが所定の下側閾値を下回るときを検出するように構成された下側フロートと、
を含む、付記１０または付記１１の製造装置。
前記第１マニホルドおよび前記第２マニホルドの各々の前記フロートは、
前記第１マニホルドおよび前記第２マニホルドの各々の１つのバインダの前記レベルが所定の上側閾値を上回るときを検出するように構成された上側フロートと、
前記第１マニホルドおよび前記第２マニホルドの各々の１つのバインダの前記レベルが所定の下側閾値を下回るときを検出するように構成された下側フロートと、
を含む、付記１０または付記１１の製造装置。
【0073】
（付記１３）
負圧パージモードおよび負圧通常モードの間、ガスは、前記第１圧力制御バルブおよび前記第２圧力制御バルブの各々の１つを通して、前記第１マニホルドおよび前記第２マニホルドから前記負圧容器に引き込まれる、
付記１３の製造装置。
負圧パージモードおよび負圧通常モードの間、ガスは、前記第１圧力制御バルブおよび前記第２圧力制御バルブの各々の１つを通して、前記第１マニホルドおよび前記第２マニホルドから前記負圧容器に引き込まれる、
付記１３の製造装置。
【0074】
（付記１４）
前記正圧容器は前記第１マニホルドおよび前記第２マニホルドにガスを送達するために正圧に較正され、
前記負圧容器は前記第１マニホルドおよび前記第２マニホルドからガスを引き出すために負圧に較正される、
付記１０～付記１３のいずれかの製造装置。
前記正圧容器は前記第１マニホルドおよび前記第２マニホルドにガスを送達するために正圧に較正され、
前記負圧容器は前記第１マニホルドおよび前記第２マニホルドからガスを引き出すために負圧に較正される、
付記１０～付記１３のいずれかの製造装置。
【0075】
（付記１５）
較正モードの間、前記負圧容器からガスを引き出し、前記ガスを前記正圧容器に戻して、前記負圧容器の負圧および前記正圧容器内の正圧を確立するように構成されたデュアルピストンアセンブリ、
をさらに含む、付記１０～付記１４のいずれかの製造装置。
較正モードの間、前記負圧容器からガスを引き出し、前記ガスを前記正圧容器に戻して、前記負圧容器の負圧および前記正圧容器内の正圧を確立するように構成されたデュアルピストンアセンブリ、
をさらに含む、付記１０～付記１４のいずれかの製造装置。
【0076】
（付記１６）
前記正圧容器と直接流体連通する外部ガスサプライと、
前記外部ガスサプライと流体連通するベンチュリ装置と、
をさらに含み、
較正モードの間、前記外部ガスサプライは前記正圧容器内の正圧を確立するためにガスを前記正圧容器に導き、
前記較正モードの間、前記外部ガスサプライはガスを前記ベンチュリ装置に導き、
前記ベンチュリ装置は、前記負圧容器の負圧を確立するためにガスを前記負圧容器から引き出すように構成される、
付記１０～付記１５のいずれかの製造装置。
前記正圧容器と直接流体連通する外部ガスサプライと、
前記外部ガスサプライと流体連通するベンチュリ装置と、
をさらに含み、
較正モードの間、前記外部ガスサプライは前記正圧容器内の正圧を確立するためにガスを前記正圧容器に導き、
前記較正モードの間、前記外部ガスサプライはガスを前記ベンチュリ装置に導き、
前記ベンチュリ装置は、前記負圧容器の負圧を確立するためにガスを前記負圧容器から引き出すように構成される、
付記１０～付記１５のいずれかの製造装置。
【0077】
（付記１７）
ガス制御システムの正圧容器を正圧に圧力調整し、
前記負圧容器に真空を生成するために、前記ガス制御システムの負圧容器を負圧に圧力調整し、
前記正圧容器と前記負圧容器との間でガスを移動させて、完全に閉じたガス回路を達成し、
前記ガス制御システムを動作させて、第１マニホルドおよび第２マニホルドのバインダのレベルを維持するために通常動作を実行し、
前記通常動作は、前記正圧容器からのガスが第１圧力制御バルブを介して第１マニホルドに導かれ、前記正圧容器からのガスが第２圧力制御バルブを介して第２マニホルドに導かれる、通常正圧通常モードを含み、
前記ガス制御システムを動作させて、プリントヘッドのノズルの目詰まりを解除するためのパージ動作を実行し、
前記パージ動作は、前記正圧容器からのガスが前記第１圧力制御バルブおよび前記第２圧力をバイパスしながら前記第１マニホルドおよび前記第２マニホルドに流れることを許可される正圧パージモードを含む、
方法。
ガス制御システムの正圧容器を正圧に圧力調整し、
前記負圧容器に真空を生成するために、前記ガス制御システムの負圧容器を負圧に圧力調整し、
前記正圧容器と前記負圧容器との間でガスを移動させて、完全に閉じたガス回路を達成し、
前記ガス制御システムを動作させて、第１マニホルドおよび第２マニホルドのバインダのレベルを維持するために通常動作を実行し、
前記通常動作は、前記正圧容器からのガスが第１圧力制御バルブを介して第１マニホルドに導かれ、前記正圧容器からのガスが第２圧力制御バルブを介して第２マニホルドに導かれる、通常正圧通常モードを含み、
前記ガス制御システムを動作させて、プリントヘッドのノズルの目詰まりを解除するためのパージ動作を実行し、
前記パージ動作は、前記正圧容器からのガスが前記第１圧力制御バルブおよび前記第２圧力をバイパスしながら前記第１マニホルドおよび前記第２マニホルドに流れることを許可される正圧パージモードを含む、
方法。
【0078】
（付記１８）
パージ動作の負圧パージモードおよび通常動作の通常負圧モードの間に、前記第１マニホルドおよび前記第２マニホルドから、前記第１圧力制御バルブおよび前記第２圧力制御バルブの各々の１つを通して、前記負圧容器にガスを引き込むことをさらに含み、
前記ガスが不活性ガスであり、
前記第１マニホルドおよび前記第２マニホルドの前記バインダが溶媒ベースのバインダである、
付記１７または付記１８の方法。
パージ動作の負圧パージモードおよび通常動作の通常負圧モードの間に、前記第１マニホルドおよび前記第２マニホルドから、前記第１圧力制御バルブおよび前記第２圧力制御バルブの各々の１つを通して、前記負圧容器にガスを引き込むことをさらに含み、
前記ガスが不活性ガスであり、
前記第１マニホルドおよび前記第２マニホルドの前記バインダが溶媒ベースのバインダである、
付記１７または付記１８の方法。
【0079】
（付記１９）
前記パージ動作および前記通常動作の前に前記正圧容器を正圧に較正し、前記第１マニホルドおよび前記第２マニホルドにガスを送達することを可能とし、
前記パージ動作および前記通常動作の前に前記負圧容器を負圧に較正し、前記第１マニホルドおよび前記第２マニホルドからガスを引き出すことを可能とする、
付記１７または付記１８の方法。
前記パージ動作および前記通常動作の前に前記正圧容器を正圧に較正し、前記第１マニホルドおよび前記第２マニホルドにガスを送達することを可能とし、
前記パージ動作および前記通常動作の前に前記負圧容器を負圧に較正し、前記第１マニホルドおよび前記第２マニホルドからガスを引き出すことを可能とする、
付記１７または付記１８の方法。
【0080】
（付記２０）
較正モードの間、デュアルピストンアセンブリを作動させて、前記負圧容器からガスを引き出し、前記ガスを前記正圧容器に戻して、前記負圧容器内の負圧および前記正圧容器内の正圧を確立する、
ことをさらに含む、付記１７～付記１９のいずれかの方法。
較正モードの間、デュアルピストンアセンブリを作動させて、前記負圧容器からガスを引き出し、前記ガスを前記正圧容器に戻して、前記負圧容器内の負圧および前記正圧容器内の正圧を確立する、
ことをさらに含む、付記１７～付記１９のいずれかの方法。
【0081】
本明細書では特定の実施形態を例示し説明したが、特許請求される主題の範囲から逸脱することなく、様々な他の変更および修正を行うことができることを理解されたい。さらに、特許請求される主題の様々な態様が本明細書で説明されたが、そのような態様は組み合わせて利用される必要はない。したがって、添付の特許請求の範囲は、特許請求される主題の範囲内にあるそのような全ての変更及び修正を包含することが意図される。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
