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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-12-28
(54)【発明の名称】積層造形のための冷却装置及び方法
(51)【国際特許分類】
B29C 64/364 20170101AFI20221221BHJP
B29C 64/141 20170101ALI20221221BHJP
B29C 64/223 20170101ALI20221221BHJP
B29C 64/295 20170101ALI20221221BHJP
B33Y 10/00 20150101ALI20221221BHJP
B33Y 30/00 20150101ALI20221221BHJP
B33Y 40/00 20200101ALI20221221BHJP
G03G 21/00 20060101ALI20221221BHJP
【ＦＩ】
B29C64/364
B29C64/141
B29C64/223
B29C64/295
B33Y10/00
B33Y30/00
B33Y40/00
G03G21/00 530
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022523869
(86)(22)【出願日】2020-10-23
(85)【翻訳文提出日】2022-06-15
(86)【国際出願番号】 US2020057053
(87)【国際公開番号】W WO2021081320
(87)【国際公開日】2021-04-29
(31)【優先権主張番号】62/925,874
(32)【優先日】2019-10-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】520233249
【氏名又は名称】エボルブ アディティブ ソリューションズ， インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000796
【氏名又は名称】弁理士法人三枝国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】バッチェルダー ジェイ． サミュエル
【テーマコード（参考）】
2H270
4F213
【Ｆターム（参考）】
2H270SB20
4F213AC04
4F213AK02
4F213WA25
4F213WB01
4F213WL02
4F213WL32
4F213WL52
4F213WL62
4F213WL87
4F213WL92
4F213WL93
(57)【要約】
選択的トナー電子写真印刷システムを使用して印刷される物品のための冷却アセンブリ及び方法が開示される。アセンブリは、冷却ガスを送達して戻すための表面であって、表面は、冷却ガス供給部と連通する第１の複数の細長い開口と、冷却ガス帰還部と連通する第２の複数の細長い開口とを含有し、第１の複数の細長い開口及び第２の複数の細長い開口は、互いに実質的に平行であり互い違いである、表面を含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
選択的トナー電子写真印刷システムを使用して印刷される物品のための冷却アセンブリであって、冷却ガスを送達して戻すための表面であって、前記表面は、
冷却ガス供給部と連通する第１の複数の細長い開口と、
冷却ガス帰還部と連通する第２の複数の細長い開口とを含有し、
前記第１の複数の細長い開口及び第２の複数の細長い開口は、互いに実質的に平行であり互い違いである、表面を含む、冷却アセンブリ。
【請求項2】
前記細長い開口を含有する前記表面は実質的に平坦である、請求項１及び３～３８のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項3】
冷却ガスを送達して戻すための前記表面は、印刷される前記物品の進む経路に平行に配向される、請求項１又は２及び４～３８のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項4】
冷却ガスを送達して戻すための前記表面は、物品を印刷中に前記物品の上に配向される、請求項１～３及び５～３８のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項5】
前記第１の複数の細長い開口の長さ及び幅は、前記第２の複数の細長い開口の長さ及び幅と実質的に同じである、請求項１～４及び６～３８のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項6】
前記第１の複数の細長い開口及び第２の複数の細長い開口を含有する前記表面は、前記選択的トナー電子写真印刷システム内で、構築プラットフォームの前記表面に平行に位置付けられるように構成される、請求項１～５及び７～３８のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項7】
前記第１の複数の細長い開口及び第２の複数の細長い開口は、前記開口の最長寸法が前記冷却アセンブリを通って構築プラットフォームの進む方向に垂直に位置付けられるように配置される、請求項１～６及び８～３８のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項8】
相互嵌合型マニホールドを更に含む、請求項１～７及び９～３８のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項9】
前記表面は、前記第１の複数の細長い開口の幅の約４５～５５パーセントの距離だけ印刷される物品の上に維持される、請求項１～８及び１０～３８のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項10】
前記表面は、前記第１の複数の細長い開口の幅の約４０～６０パーセントの距離だけ印刷される前記物品の上に維持される、請求項１～９及び１１～３８のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項11】
前記表面は、前記第１の複数の細長い開口の幅の約３０～７０パーセントの距離だけ印刷される前記物品の上に維持される、請求項１～１０及び１２～３８のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項12】
前記表面は、印刷される物品の上で５ミリメートル未満の距離だけ印刷される前記物品の上に維持される、請求項１～１１及び１３～３８のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項13】
前記表面は、印刷される物品の上で４ミリメートル未満の距離だけ印刷される前記物品の上に維持される、請求項１～１２及び１４～３８のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項14】
前記表面は、印刷される物品の上で３ミリメートル未満の距離だけ印刷される前記物品の上に維持される、請求項１～１３及び１５～３８のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項15】
前記表面は、印刷される物品の上で２ミリメートル未満の距離だけ印刷される前記物品の上に維持される、請求項１～１４及び１６～３８のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項16】
前記表面は、印刷される物品の上で１ミリメートル未満の距離だけ印刷される前記物品の上に維持される、請求項１～１５及び１７～３８のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項17】
前記表面は、印刷される物品の上で１～２ミリメートルの距離だけ印刷される前記物品の上に維持される、請求項１～１６及び１８～３８のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項18】
前記表面は、印刷される物品の上で１～３ミリメートルの距離だけ印刷される前記物品の上に維持される、請求項１～１７及び１９～３８のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項19】
前記第１及び第２の複数の開口は、３ミリメートル未満の幅を有する、請求項１～１８及び２０～３８のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項20】
前記第１及び第２の複数の開口は、２ミリメートル未満の幅を有する、請求項１～１９及び２１～３８のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項21】
前記第１及び第２の複数の開口は、１ミリメートル未満の幅を有する、請求項１～２０及び２２～３８のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項22】
前記第１及び第２の複数の開口は、少なくとも１０センチメートルの長さを有する、請求項１～２１及び２３～３８のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項23】
前記第１及び第２の複数の開口は、少なくとも２０センチメートルの長さを有する、請求項１～２２及び２４～３８のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項24】
前記第１及び第２の複数の開口は、少なくとも３０センチメートルの長さを有する、請求項１～２３及び２５～３８のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項25】
前記第１及び第２の複数の開口は、前記第１及び第２の複数の開口の幅の少なくとも５０倍の長さを有する、請求項１～２４及び２６～３８のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項26】
前記第１及び第２の複数の開口は、前記第１及び第２の複数の開口の幅の少なくとも１００倍の長さを有する、請求項１～２５及び２７～３８のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項27】
前記第１及び第２の複数の開口は、前記第１及び第２の複数の開口の幅の１００～５００倍の長さを有する、請求項１～２６及び２８～３８のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項28】
前記第１及び第２の複数の開口は、互いから３０ミリメートル未満だけ離間される、請求項１～２７及び２９～３８のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項29】
前記第１及び第２の複数の開口は、互いから２０ミリメートル未満だけ離間される、請求項１～２８及び３０～３８のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項30】
前記第１及び第２の複数の開口は、互いから前記複数の開口の幅の約２～３０倍の距離だけ離間される、請求項１～２９及び３１～３８のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項31】
前記第１及び第２の複数の開口は、互いから前記複数の開口の幅の約５～２０倍の距離だけ離間される、請求項１～３０及び３２～３８のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項32】
前記第１及び第２の複数の開口は、互いから前記複数の開口の幅の約１０～２０倍の距離だけ離間される、請求項１～３１及び３３～３８のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項33】
前記冷却ガスは空気である、請求項１～３２及び３４～３８のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項34】
前記冷却ガスは窒素ガスである、請求項１～３３及び３５～３８のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項35】
前記第１の複数の開口から前記第２の複数の開口に流れる前記冷却ガスは、１０，０００未満のレイノルズ数を有する、請求項１～３４及び３６～３８のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項36】
前記第１の複数の開口から前記第２の複数の開口に流れる前記冷却ガスは、６，０００～８，０００のレイノルズ数を有する、請求項１～３５及び３７又は３８のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項37】
相互嵌合型マニホールドを更に含み、前記相互嵌合型マニホールドは、冷却ガスを前記第１の複数の細長い開口に向け、前記第２の複数の細長い開口から離す、請求項１～３６及び３８のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項38】
前記溝は、それらの長さ寸法が、前記冷却アセンブリの下を部品が進む方向に実質的に垂直に配向されるように配置される、請求項１～３７のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項39】
選択的トナー電子写真印刷システムを使用して印刷される物品のための冷却アセンブリであって、冷却ガスを送達して戻すための実質的に平坦な表面であって、前記表面は、印刷される前記物品の進む経路に平行に配向され、及び
２ミリメートル未満の幅を有する第１の複数の細長い開口であって、前記第１の複数の細長い開口は冷却ガス供給部と連通する、第１の複数の細長い開口と、
２ミリメートル未満の幅を有する第２の複数の細長い開口であって、前記第２の複数の細長い開口は冷却ガス帰還部と連通する、第２の複数の細長い開口とを含有し、
前記第１の複数の細長い開口の長さ及び幅は、前記第２の複数の細長い開口の長さ及び幅と実質的に同じである、実質的に平坦な表面を含み、
前記第１の複数の細長い開口及び第２の複数の細長い開口は、互いに実質的に平行であり互い違いであり、
前記表面は、前記第１の複数の細長い開口の幅の約３０～７０パーセントの距離だけ印刷される前記物品の上に維持される、冷却アセンブリ。
【請求項40】
冷却ガスを送達して戻すための前記表面は、物品を印刷中に前記物品の上に配向される、請求項３９及び４１～５９のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項41】
前記第１の複数の細長い開口及び第２の複数の細長い開口を含有する前記表面は、前記選択的トナー電子写真印刷システム内で構築プラットフォームに平行に位置付けられるように構成される、請求項３９又は４０及び４２～５９のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項42】
相互嵌合型マニホールドを更に含む、請求項３９～４１及び４３～５９のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項43】
前記表面は、前記第１の複数の細長い開口の幅の約４５～５５パーセントの距離だけ印刷される前記物品の上に維持される、請求項３９～４２及び４４～５９のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項44】
前記表面は、前記第１の複数の細長い開口の幅の約４０～６０パーセントの距離だけ印刷される前記物品の上に維持される、請求項３９～４３及び４５～５９のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項45】
前記表面は、印刷される物品の上で２ミリメートル未満の距離だけ印刷される前記物品の上に維持される、請求項３９～４４及び４６～５９のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項46】
前記表面は、印刷される物品の上で１ミリメートル未満の距離だけ印刷される前記物品の上に維持される、請求項３９～４５及び４７～５９のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項47】
前記第１及び第２の複数の開口は、３ミリメートル未満の幅を有する、請求項３９～４６及び４８～５９のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項48】
前記第１及び第２の複数の開口は、１ミリメートル未満の幅を有する、請求項３９～４７及び４９～５９のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項49】
前記第１及び第２の複数の開口は、互いから３０ミリメートル未満だけ離間される、請求項３９～４８及び５０～５９のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項50】
前記第１及び第２の複数の開口は、互いから２０ミリメートル未満だけ離間される、請求項３９～４９及び５１～５９のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項51】
前記第１及び第２の複数の開口は、互いから前記複数の開口の幅の約２～３０倍の距離だけ離間される、請求項３９～５０及び５２～５９のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項52】
前記第１及び第２の複数の開口は、互いから前記複数の開口の幅の約５～２０倍の距離だけ離間される、請求項３９～５１及び５３～５９のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項53】
前記第１及び第２の複数の開口は、互いから前記複数の開口の幅の約１０～２０倍の距離だけ離間される、請求項３９～５２及び５４～５９のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項54】
前記冷却ガスは空気である、請求項３９～５３及び５５～５９のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項55】
前記冷却ガスは窒素ガスである、請求項３９～５４及び５６～５９のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項56】
前記第１の複数の開口から前記第２の複数の開口に流れる前記冷却ガスは、１０，０００未満のレイノルズ数を有する、請求項３９～５５及び５７～５９のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項57】
前記第１の複数の開口から前記第２の複数の開口に流れる前記冷却ガスは、６，０００～８，０００のレイノルズ数を有する、請求項３９～５６及び５８又は５９のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項58】
相互嵌合型マニホールドを更に含み、前記相互嵌合型マニホールドは、冷却ガスを前記第１の複数の細長い開口に向け、前記第２の複数の細長い開口から離す、請求項３９～５７及び５９のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項59】
前記溝は、それらの長さ寸法が、前記冷却アセンブリの下を部品が進む方向に実質的に垂直に配向されるように配置される、請求項３９～５８のいずれか一項に記載の冷却アセンブリ。
【請求項60】
選択的トナー電子写真印刷システムを使用して印刷される物品を冷却する方法であって、前記アセンブリは、前記方法は、冷却ガスを送達して戻すための実質的に平坦な表面を提供することであって、前記表面は印刷される前記物品の進む経路に平行に配向され、及び
２ミリメートル未満の幅を有する第１の複数の細長い開口であって、前記第１の複数の細長い開口は冷却ガス供給部と連通する、第１の複数の細長い開口と、
２ミリメートル未満の幅を有する第２の複数の細長い開口であって、前記第２の複数の細長い開口は冷却ガス帰還部と連通する、第２の複数の細長い開口とを含有し、
前記第１の複数の細長い開口の長さ及び幅は、前記第２の複数の細長い開口の長さ及び幅と実質的に同じであり、前記第１の複数の細長い開口及び第２の複数の細長い開口は、互いに実質的に平行であり互い違いである、提供することと、
印刷される物品を前記第１の複数の細長い開口の幅の約３０～７０パーセントの距離だけ前記実質的に平坦な表面の下を通過させることとを含む、方法。
【請求項61】
前記冷却ガスは、５０キロパスカル未満の圧力で供給される、請求項６０及び６２～８１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項62】
前記冷却ガスは、２５キロパスカル未満の圧力で供給される、請求項６０又は６１及び６３～８１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項63】
前記冷却ガスは、１０キロパスカル未満の圧力で供給される、請求項６０～６２及び６４～８１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項64】
前記冷却ガスは、５キロパスカル未満の圧力で供給される、請求項６０～６３及び６５～８１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項65】
前記冷却ガスは、３キロパスカル未満の圧力で供給される、請求項６０～６４及び６６～８１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項66】
冷却ガスを送達して戻すための前記表面は、物品を印刷中に前記物品の上に配向される、請求項６０～６５及び６７～８１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項67】
前記第１の複数の細長い開口及び第２の複数の細長い開口を含有する前記表面は、前記選択的トナー電子写真印刷システム内で構築プラットフォームに平行に位置付けられるように構成される、請求項６０～６６及び６８～８１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項68】
前記表面は、前記第１の複数の細長い開口の幅の約４５～５５パーセントの距離だけ印刷される前記物品の上に維持される、請求項６０～６７及び６９～８１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項69】
前記表面は、前記第１の複数の細長い開口の幅の約４０～６０パーセントの距離だけ印刷される前記物品の上に維持される、請求項６０～６８及び７０～８１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項70】
前記表面は、印刷される物品の上で２ミリメートル未満の距離だけ印刷される前記物品の上に維持される、請求項６０～６９及び７１～８１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項71】
前記表面は、印刷される物品の上で１ミリメートル未満の距離だけ印刷される前記物品の上に維持される、請求項６０～７０及び７２～８１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項72】
前記第１及び第２の複数の開口は、３ミリメートル未満の幅を有する、請求項６０～７１及び７３～８１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項73】
前記第１及び第２の複数の開口は、１ミリメートル未満の幅を有する、請求項６０～７２及び７４～８１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項74】
前記第１及び第２の複数の開口は、互いから３０ミリメートル未満だけ離間される、請求項６０～７３及び７５～８１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項75】
前記第１及び第２の複数の開口は、互いから２０ミリメートル未満だけ離間される、請求項６０～７４及び７６～８１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項76】
前記第１及び第２の複数の開口は、互いから前記複数の開口の幅の約２～３０倍の距離だけ離間される、請求項６０～７５及び７７～８１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項77】
前記第１及び第２の複数の開口は、互いから前記複数の開口の幅の約５～２０倍の距離だけ離間される、請求項６０～７６及び７８～８１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項78】
前記第１及び第２の複数の開口は、互いから前記複数の開口の幅の約１０～２０倍の距離だけ離間される、請求項６０～７７及び７９～８１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項79】
前記第１の複数の開口から前記第２の複数の開口に流れる前記冷却ガスは、１０，０００未満のレイノルズ数を有する、請求項６０～７８及び８０又は８１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項80】
相互嵌合型マニホールドを更に含み、前記相互嵌合型マニホールドは、冷却ガスを前記第１の複数の細長い開口に向け、前記第２の複数の細長い開口から離す、請求項６０～７９及び８１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項81】
前記溝は、それらの長さ寸法が、前記冷却アセンブリの下を部品が進む方向に実質的に垂直に配向されるように配置される、請求項６０～８０のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、２０２０年１０月２３日に、全ての国の指定について出願人が米国国内企業であるＥｖｏｌｖｅ Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ，Ｉｎｃ．、及び全ての国の指定について、発明者が米国市民であるＪ．Ｓａｍｕｅｌ Ｂａｔｃｈｅｌｄｅｒの名前でＰＣＴ国際特許出願として出願され、２０２０年１０月２５日に出願された米国仮特許出願第６２／９２５，８７４号明細書の優先権を主張し、その内容全体は参照により明細書に組み込まれる。
【0002】
本明細書の実施形態は、表面を冷却するための装置及び方法に関し、詳細には本明細書の実施形態は、選択的トナー電子写真プロセス（ＳＴＥＰ）の積層造形中に構築面を冷却するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【0003】
積層造形システムは、１つ又は複数の積層造形技法を使用して、部品のデジタル表現から３Ｄ部品を構築するために使用される。市販の積層造形技法の例は、押出式技法、インクジェット方式、選択的レーザ焼結方式、粉末／バインダジェット方式、電子ビーム溶解方式、及び光造形プロセスを含む。これらの技法のそれぞれに対して、３Ｄ部品のデジタル表現は、まず複数の水平層にデジタル方式で薄切りにされる。次いでそれぞれの薄切りにされた層に対して工具経路が発生され、工具経路は、所与の層を形成するように特定の積層造形システムに指示を提供する。
【0004】
ある具体的に望ましい積層造形方法は、３Ｄ部品の迅速で高品質の生産が可能な選択的トナー電子写真プロセス（ＳＴＥＰ）の積層造形である。ＳＴＥＰ製造は、移動媒体（例えば回転可能なベルト又はドラム）により電子写真（ＥＰ）エンジンから運ばれる熱可塑性材料の層を塗布することによって実行される。各層は、層毎に３Ｄ部品（又は支持構造）を印刷するために構築プラットフォームに移送され、そこでは連続層が３Ｄ部品（又は支持構造）を生産するために一緒に移送される。層は、Ｘ－Ｙ平面に置かれ、連続層はＸ－Ｙ平面に垂直なＺ軸に互いの上に位置付けられる。
【0005】
支持構造は、時にはそれによって部品材料が堆積される同じ堆積技法を利用して構築される。支持層又は構造は、しばしば突出部分の下又は構造下の部品の空洞内に構築され、これらは部品材料自体によって支持されない。部品材料は、製作中に支持材料に付着し、支持材料は、その後印刷プロセスが完了すると、完成した３Ｄ部品から取り外すことができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ＳＴＥＰの積層造形中に、層が築き上がる際に堆積された層に熱が蓄積し、材料の層が印刷物を形成する部品と支持体の組み合わせを築き上げる際に、材料の層を冷却する必要がある。印刷物の冷却には、物体の形状を維持し、層の望ましくない曲がりやずれを回避し、更に層を追加することができる、その他が必要である。従ってＳＴＥＰの積層造形中に、構築物を冷却するために改良されたシステム及び方法が必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本明細書の実施形態は、表面を冷却するための装置及び方法に関し、詳細には、選択的トナー電子写真プロセス（ＳＴＥＰ）の積層造形中の材料構築面に関する。材料構築面は、部品材料及び支持材料の両方、又はあらゆる所与の層における部品若しくは支持材料のみを含むことができる。システム及び方法は、冷却装置の裏側の実質的に平坦な表面に形成された複数の細長く狭い開口を介して、構築上面に送達された冷却ガスを利用する。冷却装置の裏側のこの表面は、概して材料構築面に非常に近い、ＳＴＥＰ材料構築面の上に位置付けられる。細長く狭い開口は、典型的には冷却ガスを送達する第１の複数の開口と、ガスが冷却される表面の上を通過した後に冷却ガスを除去する第２の複数の開口を交互に配置して位置付けられる。これらの第１及び第２の複数の開口は、冷却ガスを送達する開口が、概して冷却ガスを除去する隣接した開口を有するように互い違いである。
【0008】
ＳＴＥＰの積層造形プロセス中に、交互の開口は、概して冷却される材料構築面に非常に接近して位置付けられる。冷却ガスの流れは、第１の複数の開口のそれぞれから出る冷却ガスが、冷却される表面に実質的に垂直に降りるように向けられ、次いで隣接した第２の複数の帰還開口に向かって構築面の上部に実質的に平行にそれぞれが進む２つの流れに分岐し、次いで帰還開口を通って流出し、冷却装置から流出することが多い。ある特定の実施形態では、複数の開口の幅は、冷却装置の裏側と構築面の上面との間の隙間の約２倍である。複数の開口の長さは、開口の幅よりはるかに大きく、概して冷却アセンブリの下を進む構築プラットフォームの寸法に実質的に一致する。
【0009】
一実施形態では、選択的トナー電子写真印刷システムを使用して印刷される物品のための冷却アセンブリは、冷却ガスを送達して戻すための実質的に平坦な表面を有し、表面は、印刷される物品の進む経路に平行に配向され、第１の複数の細長い開口であって、第１の複数の細長い開口は２ミリメートル未満の幅を有し、第１の複数の細長い開口は冷却ガス供給部と連通する、第１の複数の細長い開口と、第２の複数の細長い開口であって、第２の複数の細長い開口は、２ミリメートル未満の幅を有し、第２の複数の細長い開口は冷却ガス帰還部と連通する、第２の複数の細長い開口とを含有し、第１の複数の細長い開口の長さ及び幅は、第２の複数の細長い開口の長さ及び幅と実質的に同じであり、第１の複数の細長い開口及び第２の複数の細長い開口は、互いに実質的に平行であり互い違いであり、表面は、第１の複数の細長い開口の幅の約３０～７０パーセントの距離だけ印刷される物品の上に維持される。
【0010】
一実施形態では、選択的トナー電子写真印刷システムを使用して印刷される物品を冷却する方法であって、アセンブリは、冷却ガスを送達して戻すための実質的に平坦な表面を提供することであって、表面は、印刷される物品の進む経路に平行に配向され、２ミリメートル未満の幅を有する第１の複数の細長い開口であって、第１の複数の細長い開口は冷却ガス供給部と連通する、第１の複数の細長い開口と、２ミリメートル未満の幅を有する第２の複数の細長い開口であって、第２の複数の細長い開口は冷却ガス帰還部と連通する、第２の複数の細長い開口とを含有し、第１の複数の細長い開口の長さ及び幅は、第２の複数の細長い開口の長さ及び幅と実質的に同じであり、第１の複数の細長い開口及び第２の複数の細長い開口は、互いに実質的に平行であり互い違いである、提供することと、第１の複数の細長い開口の幅の約３０～７０パーセントの距離だけ実質的に平坦な表面の下に印刷される物品を通すこととを含む、方法を含むことができる。
【0011】
本開示の冷却アセンブリは、印刷される物品を典型的な冷却アセンブリよりもはるかに効率的に冷却でき、それによって冷却のためにはるかに少ないエネルギーを使用する。場合によっては、エネルギーの節約は、従来のアセンブリに対して２５パーセント、５０パーセント、７５パーセント又はそれ以上であることが可能である。
【0012】
より広く見れば、一実施形態では、冷却アセンブリは、冷却ガスを送達して戻すための表面を有し、表面は、冷却ガス供給部と連通する第１の複数の細長い開口と、冷却ガス帰還部と連通する第２の複数の細長い開口とを含有し、第１の複数の細長い開口及び第２の複数の細長い開口は、互いに実質的に平行であり互い違いである。
【0013】
一実施形態では、細長い開口を含有する表面は実質的に平坦である。
【0014】
一実施形態では、冷却ガスを送達して戻すための表面は、印刷される物品の進む経路に平行に配向される。
【0015】
一実施形態では、冷却ガスを送達して戻すための表面は、物品を印刷中に物品の上に配向される。
【0016】
一実施形態では、第１の複数の細長い開口の長さ及び幅は、第２の複数の細長い開口の長さ及び幅と実質的に同じである。
【0017】
一実施形態では、第１の複数の細長い開口及び第２の複数の細長い開口を含有する表面は、ＳＴＥＰシステム内で構築プラットフォームの表面に平行に位置付けられるように構成される。
【0018】
一実施形態では、第１の複数の細長い開口及び第２の複数の細長い開口は、開口の最長寸法が冷却アセンブリを通って構築プラットフォームの進む方向に垂直に配置されるように配置される。
【0019】
一実施形態では、複数の開口を含有する表面は、第１の複数の細長い開口の幅の約４５～５５パーセントの距離だけ印刷される物品の上に維持される。
【0020】
一実施形態では、複数の開口を含有する表面は、第１の複数の細長い開口の幅の約４０～６０パーセントの距離だけ印刷される物品の上に維持される。
【0021】
一実施形態では、複数の開口を含有する表面は、第１の複数の細長い開口の幅の約３０～７０パーセントの距離だけ印刷される物品の上に維持される。
【0022】
一実施形態では、複数の開口を含有する表面は、印刷される物品の上で５ミリメートル未満の距離だけ印刷される物品の上に維持される。
【0023】
一実施形態では、複数の開口を含有する表面は、印刷される物品の上で４ミリメートル未満の距離だけ印刷される物品の上に維持される。
【0024】
一実施形態では、複数の開口を含有する表面は、印刷される物品の上で３ミリメートル未満の距離だけ印刷される物品の上に維持される。
【0025】
一実施形態では、複数の開口を含有する表面は、印刷される物品の上で２ミリメートル未満の距離だけ印刷される物品の上に維持される。
【0026】
一実施形態では、複数の開口を含有する表面は、印刷される物品の上で１ミリメートル未満の距離だけ印刷される物品の上に維持される。
【0027】
一実施形態では、複数の開口を含有する表面は、印刷される物品の上で１～２ミリメートルの距離だけ印刷される物品の上に維持される。
【0028】
一実施形態では、複数の開口を含有する表面は、印刷される物品の上で１～３ミリメートルの距離だけ印刷される物品の上に維持される。
【0029】
一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、３ミリメートル未満の幅を有する。
【0030】
一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、２ミリメートル未満の幅を有する。
【0031】
一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、１ミリメートル未満の幅を有する。
【0032】
一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、少なくとも１０センチメートルの長さを有する。
【0033】
一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、少なくとも２０センチメートルの長さを有する。
【0034】
一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、少なくとも３０センチメートルの長さを有する。
【0035】
一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、第１及び第２の複数の開口の幅の少なくとも５０倍の長さを有する。
【0036】
一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、第１及び第２の複数の開口の幅の少なくとも１００倍の長さを有する。
【0037】
一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、第１及び第２の複数の開口の幅の１００～５００倍の長さを有する。
【0038】
一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、互いから３０ミリメートル未満だけ離間される。
【0039】
一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、互いから２０ミリメートル未満だけ離間される。
【0040】
一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、互いから複数の開口の幅の約２～３０倍の距離だけ離間される。
【0041】
一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、互いから複数の開口の幅の約５～２０倍の距離だけ離間される。
【0042】
一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、互いから複数の開口の幅の約１０～２０倍の距離だけ離間される。
【0043】
一実施形態では、冷却ガスは空気である一方で、他の実施形態では、冷却ガスは窒素ガスである。
【0044】
一実施形態では、第１の複数の開口から第２の複数の開口に流れる冷却ガスは、１０，０００未満のレイノルズ数を有する。
【0045】
一実施形態では、第１の複数の開口から第２の複数の開口に流れる冷却ガスは、６，０００～８，０００のレイノルズ数を有する。
【0046】
一実施形態では、装置は、相互嵌合型マニホールドを更に含み、相互嵌合型マニホールドは、冷却ガスを第１の複数の細長い開口に向け、第２の複数の細長い開口から離す。
【0047】
一実施形態では、開口は、それらの最長寸法が、冷却アセンブリの下を部品が進む方向に実質的に垂直に配向されるように配置される。
【0048】
この発明の概要は、本出願の教示の一部の概説であり、本主題を排他的又は網羅的に扱うことを意図するものではない。更なる詳細は、発明を実施するための形態及び添付の特許請求の範囲に見出される。他の態様は、以下の発明を実施するための形態を読んで理解し、それらの一部を形成する図面を見れば当業者には明らかになり、そのそれぞれは限定的な意味で解釈されるべきではない。本明細書の範囲は、添付の特許請求の範囲及びそれらの法的等価物によって画定される。
【0049】
態様は、以下の図面に関連してより完全に理解され得る。
【図面の簡単な説明】
【0050】
【図1】本明細書の様々な実施形態による、例示的ＳＴＥＰの積層造形システムの側面図である。
【図2】本明細書の様々な実施形態による、例示的冷却アセンブリの斜視図である。
【図3】本明細書の様々な実施形態による、ＳＴＥＰの積層造形システムの冷却アセンブリからのマニホールドの上面斜視図である。
【図4】本明細書の様々な実施形態による、ＳＴＥＰの積層造形システムの冷却アセンブリの底板の底面斜視図である。
【図7】本明細書の様々な実施形態による、ＳＴＥＰ製造プロセス中に堆積した材料と共に示された、ＳＴＥＰの積層造形システムの冷却アセンブリの底板の拡大概略側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0051】
実施形態は様々な修正及び代替形式が可能であるが、それらの具体例は、事例及び図面を通して示されており、詳細に記載される。しかし本明細書の範囲は、記載された特定の態様に限定されないことを理解されたい。逆に意図は、本明細書の精神及び範囲に収まる修正形態、等価物、並びに代替形態を網羅するべきである。
【0052】
本開示の実施形態は、高解像度及び滑面を備えた３Ｄ部品及び／又は支持構造を印刷するために、電子写真式積層造形システムなどの選択的堆積式積層造形システムに関する。積層造形（印刷とも呼ばれる）作動中に、電子写真エンジンは現像し、又は別法により電子写真プロセスを使用して部品及び支持材料の各層を撮像する。現像された層は、次いで層移送アセンブリに移送され、そこで層は、層毎に１つ又は複数の３Ｄ部品及び支持構造を印刷するために（例えば経時的に熱及び／又は圧力を使用して）移送される。
【0053】
一実施形態では、選択的トナー電子写真印刷システムを使用して印刷される物品のための冷却アセンブリは、冷却ガスを送達して戻すための実質的に平坦な表面を有し、表面は印刷される物品の進む経路に平行に配向され、第１の複数の細長い開口であって、第１の複数の細長い開口は２ミリメートル未満の幅を有し、第１の複数の細長い開口は冷却ガス供給部と連通する、第１の複数の細長い開口と、第２の複数の細長い開口であって、第２の複数の細長い開口は２ミリメートル未満の幅を有し、第２の複数の細長い開口は冷却ガス帰還部と連通する、第２の複数の細長い開口とを含有し、第１の複数の細長い開口の長さ及び幅は、第２の複数の細長い開口の長さ及び幅と実質的に同じであり、第１の複数の細長い開口及び第２の複数の細長い開口は、互いに実質的に平行であり互い違いであり、表面は、第１の複数の細長い開口の幅の約３０～７０パーセントの距離だけ印刷される物品の上に維持される。
【0054】
一実施形態では、選択的トナー電子写真印刷システムを使用して印刷される物品を冷却する方法であって、アセンブリは、冷却ガスを送達して戻すための実質的に平坦な表面を提供することであって、表面は、印刷される物品の進む経路に平行に配向され、２ミリメートル未満の幅を有する第１の複数の細長い開口であって、第１の複数の細長い開口は冷却ガス供給部と連通する、第１の複数の細長い開口と、２ミリメートル未満の幅を有する第２の複数の細長い開口であって、第２の複数の細長い開口は冷却ガス帰還部と連通する、第２の複数の細長い開口とを含有し、第１の複数の細長い開口の長さ及び幅は、第２の複数の細長い開口の長さ及び幅と実質的に同じであり、第１の複数の細長い開口及び第２の複数の細長い開口は、互いに実質的に平行であり互い違いである、提供することと、第１の複数の細長い開口の幅の約３０～７０パーセントの距離だけ実質的に平坦な表面の下に印刷される物品を通すこととを含む方法を含むことができる。
【0055】
より広く見れば、一実施形態では、冷却アセンブリは、冷却ガスを送達して戻すための表面を有し、表面は、冷却ガス供給部と連通する第１の複数の細長い開口と、冷却ガス帰還部と連通する第２の複数の細長い開口とを含有し、第１の複数の細長い開口及び第２の複数の細長い開口は、互いに実質的に平行であり互い違いである。
【0056】
一実施形態では、細長い開口を含有する表面は実質的に平坦である。一実施形態では、冷却ガスを送達して戻すための表面は、印刷される物品の進む経路に平行に配向される。一実施形態では、冷却ガスを送達して戻すための表面は、物品を印刷中に物品の上に配向される。一実施形態では、第１の複数の細長い開口の長さ及び幅は、第２の複数の細長い開口の長さ及び幅と実質的に同じである。一実施形態では、第１の複数の細長い開口及び第２の複数の細長い開口を含有する表面は、ＳＴＥＰシステム内で構築プラットフォームの表面に平行に位置付けられるように構成される。
【0057】
一実施形態では、第１の複数の細長い開口及び第２の複数の細長い開口は、開口の最長寸法が冷却アセンブリを通って構築プラットフォームの進む方向に垂直に配置されるように配置される。
【0058】
一実施形態では、複数の開口を含有する表面は、第１の複数の細長い開口の幅の約４５～５５パーセントの距離だけ印刷される物品の上に維持される。一実施形態では、複数の開口を含有する表面は、第１の複数の細長い開口の幅の約４０～６０パーセントの距離だけ印刷される物品の上に維持される。一実施形態では、複数の開口を含有する表面は、第１の複数の細長い開口の幅の約３０～７０パーセントの距離だけ印刷される物品の上に維持される。一実施形態では、複数の開口を含有する表面は、印刷される物品の上で５ミリメートル未満の距離だけ印刷される物品の上に維持される。
【0059】
一実施形態では、複数の開口を含有する表面は、印刷される物品の上で４ミリメートル未満の距離だけ印刷される物品の上に維持される。一実施形態では、複数の開口を含有する表面は、印刷される物品の上で３ミリメートル未満の距離だけ印刷される物品の上に維持される。一実施形態では、複数の開口を含有する表面は、印刷される物品の上で２ミリメートル未満の距離だけ印刷される物品の上に維持される。一実施形態では、複数の開口を含有する表面は、印刷される物品の上で１ミリメートル未満の距離だけ印刷される物品の上に維持される。一実施形態では、複数の開口を含有する表面は、印刷される物品の上で１～２ミリメートルの距離だけ印刷される物品の上に維持される。一実施形態では、複数の開口を含有する表面は、印刷される物品の上で１～３ミリメートルの距離だけ印刷される物品の上に維持される。
【0060】
一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、３ミリメートル未満の幅を有する。一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、２ミリメートル未満の幅を有する。一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、１ミリメートル未満の幅を有する。
【0061】
一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、少なくとも１０センチメートルの長さを有する。一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、少なくとも２０センチメートルの長さを有する。一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、少なくとも３０センチメートルの長さを有する。一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、第１及び第２の複数の開口の幅の少なくとも５０倍の長さを有する。一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、第１及び第２の複数の開口の幅の少なくとも１００倍の長さを有する。一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、第１及び第２の複数の開口の幅の１００～５００倍の長さを有する。一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、互いから３０ミリメートル未満だけ離間される。一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、互いから２０ミリメートル未満だけ離間される。
【0062】
一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、互いから複数の開口の幅の約２～３０倍の距離だけ離間される。一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、互いから複数の開口の幅の約５～２０倍の距離だけ離間される。一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、互いから複数の開口の幅の約１０～２０倍の距離だけ離間される。
【0063】
一実施形態では、冷却ガスは空気である一方で、他の実施形態では、冷却ガスは窒素ガスである。
【0064】
一実施形態では、第１の複数の開口から第２の複数の開口に流れる冷却ガスは、１０，０００未満のレイノルズ数を有する。一実施形態では、第１の複数の開口から第２の複数の開口に流れる冷却ガスは、６，０００～８，０００のレイノルズ数を有する。一実施形態では、装置は、相互嵌合型マニホールドを更に含み、相互嵌合型マニホールドは、冷却ガスを第１の複数の細長い開口に向ける。
【0065】
図１は、本開示の実施形態による、印刷する３Ｄ部品及び関連した支持構造に選択的堆積プロセスを実行するように構成された、例示的電子写真式積層造形システム１００の簡略化した図である。図１に示されたように、積層造形システム１００は、概ね１０２と呼ばれる１つ又は複数のＥＰエンジン、支持構造１０４、移送アセンブリ１０６、構築プラットフォーム１０８、構築プラットフォーム・トラック１１０、装着フレーム１２２を含む冷却アセンブリ１２０、並びに冷却ガス供給部１２４及び冷却ガス帰還部１２６を含む。システム１０に対する適切な構成要素及び機能動作の例は、Ｈａｎｓｏｎらによる米国特許第８，８７９，９５７号明細書、及び第８，４８８，９９４号明細書、並びにＣｏｍｂらによる米国特許出願公開第２０１３／０１８６５４９号明細書、及び第２０１３／０１８６５５８号明細書に開示されたものを含む。
【0066】
次に図２を参照すると、本明細書の様々な実施形態による、例示的冷却アセンブリ１２０の斜視図が示されている。冷却アセンブリ１２０は、それに底板２３０が固定されるマニホールド２２８を含む。マニホールド２２８及び底板２３０は、構築プラットフォームの上に築く材料の層を冷却するように、構築プラットフォームがマニホールド２２８及び底板２３０の下を進むことができるように構造される。底板２３０は、複数の開口（図４～７に示されている）を含む。マニホールド２２８は側壁２２９を含み、側壁２２９は、任意選択的に支持部材２４２で強化される。底板２３０は第１の側面２２０を含む。マニホールド２２８の上部は、マニホールド２２８に、例えば締結具２４６によって固定されたカバー２４４を含む。カバー２４４は、冷却ガス供給部１２４及び冷却ガス帰還部１２６に連結するための導管組織を含む。図２の冷却アセンブリ１２０では、第１の導管２３５は、マニホールド２２８の中に供給する漏斗部２３６に繋がる開口２３４を含み、併せて第２の導管２３９は、漏斗部２４０に繋がる導管２３８を備える。第１の導管２３５又は第２の導管２３９のいずれかは、（図１の）冷却ガス供給部１２４及び冷却ガス帰還部１２６に繋がることができ、第１の導管２３５及び第２の導管２３９の他方は、冷却ガス供給部１２４及び冷却ガス帰還部１２６の残りに連結する。第１の導管２３５及び第２の導管２３９は、カバー２４４内の開口に連結され、描かれた実施形態では締結具２５０を備えた蓋２４８を介して固定される。様々な代替固定具の選択肢が利用可能であることが認識されよう。
【0067】
加えて、装着フレーム１２２は図２に示されており、装着フレーム１２２は、冷却アセンブリ１２０を支持構造１０４に固定するための構造の例である。代替装着アセンブリも可能である。この例では、装着フレーム１２２は、底板２３０への接合部にバネ装着具２２２を含む。バネ装着具２２２は、（製造中に底板が意図せず下から衝突された場合など）下から押された時に、底板２３０（及びそれによってマニホールド２２８）を上方に動かすことができる。装着フレーム１２２は、冷却アセンブリ装着締結具２５４及びフレーム装着締結具２５６を含む、装着ブラケット２５２を用いて支持構造１０４（図１）に固定される、水平上部部材２３２を更に含む。様々な代替又は追加の装着構造を使用することができる。装着構造は冷却アセンブリの位置を調節することができ、具体的には底板２３０の正確な場所及び配向を調節できることが望ましいことが多い。
【0068】
図３は、本明細書の様々な実施形態による、冷却アセンブリからの例示的マニホールド２２８の上面斜視図である。マニホールド２２８は、側壁２２９、並びにカバー２４４（図２に示されている）をマニホールドの上部に固定するための上部フランジ３４４及び装着穴３４６を含む。マニホールド２２８は、複数の第１の組の流れチャネル３６０及び第２の組の流れチャネル３６２を含む。これらの流れチャネルは、底板２３０内の細長い開口と連通する。マニホールド２２８は、底板２３０に固定するための複数の穴３４８も含む。
【0069】
図４は、本明細書の様々な実施形態による、冷却アセンブリ１２０の底板２３０の底面斜視図である。底板２３０は、第１の組の第１の開口４４０及び第２の組の第２の開口４５０を含む。これらの第１の開口４４０及び第２の開口４５０は、それぞれが図３に示されたように第１の組の流れチャネル３６０及び第２の組の流れチャネル３６２のそれぞれと連通する。こうして構造全体は、（例えば）冷却ガス流路が冷却ガス供給部１２６から第１の導管２３５に流入し、次いでマニホールド２２８内の第１の組の流れチャネル３６０を通り、第１の開口４４０を通って流出し、構築部（図７の下部に示されている）の表面に沿って、第２の開口４５０に戻り、その後マニホールド２２８の流れチャネル３６２を通り、導管２３８を通って流出し、冷却ガス帰還部１２６に流入するものである。代替形態では、冷却ガスは反対方向に流れることができる。途中で漏れなどのガス損失がある可能性があり、第１の開口４４０から出る冷却ガスの全てが第２の開口４５０に戻るわけではないことも認識されよう。しかし典型的には、第１の開口４４０から流出するガスの大部分は、第２の開口４５０に流入して戻る。
【0070】
底板２３０内の装着穴４３９も示されており、装着穴４３９は（図２の）バネ装着具２２２で固定することができる。底板２３０は、第１の端部４３３及び第２の端部４３４、並びに第１の側面４３６及び第２の側面４３８を更に含む。細長い開口は、概して第１の側面４３６から第２の側面４３８に縦に延在し、第１の端部４３３から第２の端部４３４に交互に平行な行に位置合わせされる。概して等しい又はほぼ等しい数の第１の開口４４０及び第２の開口４５０が存在する。更に第１の開口４４０及び第２の開口４５０のそれぞれの長さ（第１の側面４３６から第２の側面４３８の方向に測定した）は、底板２３０の下を通る際に製造される部品を完全に覆うのに十分である。こうして使用時に製造される部品は底板２３０に沿って一端から別の端部に進み、第１の開口４４０及び第２の開口４５０の全てと接触する。
【0071】
一実施形態では、第１の開口４４０及び第２の開口４５０は、２ミリメートル未満の幅を有する。一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、１．５ミリメートル未満又は１ミリメートル未満の幅を有する。一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、少なくとも１０センチメートルの長さを有する。一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、少なくとも２０センチメートルの長さを有する。一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、少なくとも３０センチメートルの長さを有する。
【0072】
一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、第１及び第２の複数の開口の幅の少なくとも５０倍の長さを有する。一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、第１及び第２の複数の開口の幅の少なくとも１００倍の長さを有する。一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、第１及び第２の複数の開口の幅の１００～５００倍の長さを有する。
【0073】
一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、互いから３０ミリメートル未満だけ離間される。一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、互いから２０ミリメートル未満だけ離間される。一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、互いから複数の開口の幅の約２～３０倍の距離だけ離間される。一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、互いから複数の開口の幅の約５～２０倍の距離だけ離間される。一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、互いから複数の開口の幅の約１０～２０倍の距離だけ離間される。
【0074】
図５は、様々な実施形態による、図４の冷却アセンブリ１２０の底板２３０の側断面図である。底板２３０は、上面４３１及び底面４３０を含む。上面４３１は、上面４３１がマニホールド２２８の内部に曝されるように、マニホールド２２８（図２及び図３参照）の底部に固定される。底面４３０は、冷却アセンブリ１２０の裏側を形成するために位置付けられ、ＳＴＥＰプロセスを使用して印刷される部品の上に位置付けられる。
【0075】
図６は、図５の冷却アセンブリの底板の拡大図である。底板２３０は、そこから冷却ガスが流出して戻る複数の開口を含む。第１の開口４４０及び第２の開口４５０が示されている。これらの第１の開口４４０及び第２の開口４５０に対して様々な形状及び大きさが可能であるが、概してそれらは冷却ガスを低抵抗で送達して戻すように設計された細長い開口（上から測定された時に）である。この実施形態では、開口の断面は、第１の開口４４０及び第２の開口４５０が、中間領域６６０に繋がり、次いでより狭い下部領域６６８に入る、わずかに先細の断面を備える上部領域６６２を含むことを示す。図６は、任意選択的にマニホールドの一部を受領し、マニホールドの一部と位置合わせするための凹部６６４も示す。本明細書で使用する場合、第１の開口４４０及び第２の開口４５０の開口幅は、より狭い下部領域６６８の幅を指す。
【0076】
図７は、本明細書の様々な実施形態による、ＳＴＥＰ製造プロセス中に堆積した材料と共に示された、冷却アセンブリ１２０の底板２３０の拡大概略側断面図である。底板２３０の底面４３０は、構築材料７５０（部品材料、支持材料、又はその両方など）と共に示されている。構築材料７５０は上面７５２を含む。底面４３０は、構築材料７５０の上面７５２から部品の間隔距離だけ離間される。図７でここに示された第１の開口は、「開口幅」も含み、また任意選択的に、より狭い下部領域６６８（図６参照）の開口幅よりわずかに広い出口領域７４２も示す。描かれた構造では冷却ガス（空気など）は、この設計では上部から底部に流れ、次いで第１の開口４４０を通って流出し、底面４３０と部品の上面７５２との間の隙間（部品間隔だけ測定された）に流れる。気流は概して分岐し、（この図では）左右に流れ、次いで隣接した第２の開口（図示せず）に流れる。
【0077】
一実施形態では、底面４３０は、第１の複数の細長い開口の開口幅の約４５～５５パーセントの部品離間距離だけ印刷される物品の上に維持される。一実施形態では、底面４３０は、第１の複数の細長い開口の開口幅の約４０～６０パーセントの距離だけ印刷される物品の上に維持される。一実施形態では、底面４３０は、第１の複数の細長い開口の開口幅の約３０～７０パーセントの距離だけ印刷される物品の上に維持される。一実施形態では、底面４３０は、印刷される物品の上で５ミリメートル未満の距離だけ印刷される物品の上に維持される。一実施形態では、底面４３０は、印刷される物品の上で４ミリメートル未満の距離だけ印刷される物品の上に維持される。一実施形態では、底面４３０は、印刷される物品の上で３ミリメートル未満の距離だけ印刷される物品の上に維持される。
【0078】
一実施形態では、底面４３０は、２ミリメートル未満の距離だけ印刷される構築材料７５０の上面７５２の上に維持される。一実施形態では、底面４３０は、印刷される部品の上で１ミリメートル未満の距離だけ印刷される物品の上に維持される。一実施形態では、底面４３０は、印刷される部品の上で１～２ミリメートルの距離だけ印刷される物品の上に維持される。一実施形態では、底面４３０は、印刷される部品の上に１～３ミリメートルの距離だけ印刷される物品の上に維持される。一実施形態では、第１及び第２の複数の開口は、３ミリメートル未満の幅を有する。
【0079】
用語、「少なくとも１つ」及び「１つ又は複数」の要素は交換可能に使用され、単数の要素及び複数の要素を含む同じ意味を有し、また要素の最後に接尾辞「（ｓ）」によって表されてもよい。
【0080】
「上」、「下」、「上部」、「底部」、及び同種のものなどの方向配向は、３Ｄ部品の印刷軸に沿った方向を参照にされる。印刷軸が垂直ｚ軸である実施形態では、層を印刷する方向は、垂直ｚ軸に沿った上方向である。これらの実施形態では、用語「上」、「下」、「上部」、「底部」、及び同種のものは、垂直ｚ軸に基づく。しかし３Ｄ部品の層が異なる軸に沿って印刷される実施形態では、用語「上」、「下」、「上部」、「底部」、及び同種のものは、所与の軸に関連する。
【0081】
用語「約」及び「実質的に」は、当業者に公知の予期された変化（例えば測定値における限界及び可変性）に起因して、本明細書では測定可能な値及び範囲に関して使用される。
【0082】
「材料を提供すること」及び同種のものなどの用語「提供すること」は、特許請求の範囲に挙げた時に、提供された品目のあらゆる具体的な送達又は受領が必要であることを意図するものではない。むしろ用語「提供すること」は、簡潔に読みやすくするために、特許請求の範囲の後続の要素に言及される品目を挙げるために使用されるに過ぎない。
【0083】
用語「選択的堆積」は、粒子が部品の層を形成するために一緒に融合し、且つ先に印刷された層にも融合する場合に、熱及び圧力を経時的に利用して粒子の１つ又は複数の層が先に堆積した層に融合される積層造形技法を指す。
【0084】
用語「電子写真」は、表面に部品の層、支持構造又は両方の画像を形成するために、静電潜像の形成及び利用を指す。電子写真は、これに限定されないが、光エネルギーを使用して潜像を形成する電子写真、イオンを使用して潜像を形成するイオノグラフィ、及び／又は電子を使用して潜像を形成する電子ビーム撮像を含む。
【0085】
別段の定めがない限り、本明細書で言及する圧力は気圧（すなわち一気圧）に基づく。
【0086】
本明細書及び添付の特許請求の範囲に使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、内容が明らかにそうではないと指示しない限り、複数形の指示対象を含むことに留意されたい。また用語「又は」は、内容が明らかにそうではないと指示しない限り、「及び／又は」を含む意味で概ね利用されることにも留意されたい。
【0087】
本明細書及び添付の特許請求の範囲に使用される場合、語句「構成される」は、システム、装置、又は特定のタスクを実行する、若しくは特定の構成を採用するように構造又は構成される他の構造を記載することにも留意されたい。語句「構成される」は、配置されて構成される、構造されて配置される、構造されて製造されて配置される、及び同種のものなどの他の類似の語句と相互に交換可能に使用することができる。
【0088】
本明細書における全ての発行物及び特許出願は、本発明に関係する当業者のレベルを表す。全ての発行物及び特許出願は、それぞれの発行物又は特許出願が参照により詳細に個別に表されたのと同じ程度に、参照により本明細書に組み込まれる。
【0089】
本明細書で使用する場合、終点による数値範囲の列挙は、その範囲内に組み入れられた全ての数を含むものとする（例えば２～８は２．１、２．８、５．３、７、その他を含む）。
【0090】
本明細書で使用された見出しは、米国特許法施行規則１．７７に基づく提言との整合性を保つため、又は別法により組織的手がかりのために提供される。これらの見出しは、本開示から発行し得るあらゆる特許請求の範囲に提示された、本発明を限定又は特徴付けると見てはならない。一例として、見出しは「技術分野」を指すが、そのような特許請求の範囲は、いわゆる技術分野を記載するためにこの見出しの下で選択された言語によって限定されるべきではない。更に「背景技術」における技術の記載は、技術が本開示におけるあらゆる発明に対する先行技術であることを認めるものではない。「発明の概要」も、発行された特許請求の範囲に記載された本発明を特徴付けると考えるべきではない。
【0091】
本明細書に記載された実施形態は、本発明を以下の詳述に開示された厳密な形を網羅する又は限定することを意図しない。むしろ実施形態は、当業者が原理及び実践を認識して理解できるように選択されて記載されている。従って態様は、様々な具体的で好ましい実施形態及び技法を参照して記載されている。しかし多くの変形及び修正が行われてもよい一方で、それらは本明細書の精神及び範囲内に留まることを理解されたい。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5-6】
【図7】
【国際調査報告】