JP2023546833A - プリントアセンブリ及びバインダ材料を循環させる方法 - Google Patents

Abstract

入口リザーバ及び入口ポートを含む入口マニホールドと、出口リザーバ及び出口ポートを含む出口マニホールドとを含むマニホールドアセンブリを含むプリントアセンブリが提供される。バルブは入口マニホールドの入口ポートの各々に、および出口マニホールドの出口ポートに設けられる。バルブは、ポートを通る材料の流れを可能にするための開位置と、ポートを通る材料の流れを防止するための閉位置との間で動作可能である。プリンティングヘッドは、ハウジングと、ハウジング内に設けられ、入口ポートを介して入口リザーバと、出口ポートを介して出口リザーバと流体連通するプリントヘッドとを含む。バルブは、各々、入口リザーバからプリントヘッドへ、およびプリントヘッドから出口リザーバへの材料の流れを制御するように独立して動作可能である。

Description

本明細書は概して、プリントアセンブリに関し、より具体的には、製造装置のためのプリントアセンブリおよびそれを使用するための方法に関する。

プリントアセンブリを利用して、３次元の物体又は部品などのビルド材から物体を層状に「ビルド」することができる。３次元パーツを試作するために、プリントアセンブリの初期の反復が使用された。しかしながら、プリントアセンブリ技術が向上するにつれて、部品の大規模な商業生産のためにプリントアセンブリを利用することへの関心が高まっている。商業生産へのプリントアセンブリのスケーリングの問題は限定されるものではないが、プリントアセンブリのノズルとインクリザーバとの間の空間的分離による圧力変動を防止すること、レセプタクル間の漏れを防止すること、およびプリントアセンブリの調整および詰まり除去動作中の欠陥を防止することを含むことができる。

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、製造プロセス中にジェットノズルのアレイを通して材料を堆積させる。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制御のための二重レセプタクルを有するマニホールドを利用する。しかしながら、これらのマニホールドはマニホールド及び個々のプリントヘッドを通る流体の流れを駆動し、そこを通って材料を再循環させながら、圧力の精密な制御を必要とする。さらに、これらのプリントヘッド装置は、マニホールドと個々のプリントヘッドとの間の材料の流れの制御を可能にしない。この独立した制御がなければ、調整及び詰まり除去動作中に個々のプリントヘッドを分離することができず、材料及び時間を浪費する。加えて、不十分な圧力はどちらのプリントヘッドを開閉して、そこを通る材料の流れを制御するかを選択的に制御する能力なしに、目詰まりしたプリントヘッドに向けられ得る。

したがって、プリントアセンブリのマニホールド内の漏れを防止し、プリントヘッドへの材料の流れおよびプリントヘッドからの材料の流れを独立して制御する代替的な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。

第１態様Ａ１は、入口リザーバおよび複数の入口ポートを含む入口マニホールドと、出口リザーバおよび複数の出口ポートを含む出口マニホールドと、前記入口マニホールド内の複数の入口バルブと、前記出口マニホールド内の複数の出口バルブと、を含むマニホールドアセンブリと、ハウジングと、前記ハウジング内に設けられた複数のプリントヘッドと、を含むプリンティングヘッドと、を含み、前記複数のプリントヘッドの各々は、前記複数の入口ポートのうちの対応する１つを介して、前記入口リザーバと流体連通し、前記複数の出口ポートのうちの対応する１つを介して前記出口リザーバと流体連通し、前記複数の入口バルブおよび前記複数の出口バルブの各々は、前記入口リザーバから前記複数のプリントヘッドのうちの対応する１つへの、および前記複数のプリントヘッドのうちの対応する１つから前記出口リザーバへのバインダ材料の流れを各々許容または防止するように独立して動作可能である、プリントアセンブリである。

第２態様Ａ２は、態様Ａ１に記載のプリントアセンブリであって、前記マニホールドアセンブリは、前記プリンティングヘッドの前記ハウジング内に設けられている。

第３態様Ａ３は、態様Ａ１、Ａ２の何れかのプリントアセンブリであって、複数の入口チューブであって、前記複数の入口チューブの各々は、前記複数のプリントヘッドのうちの対応する１つを前記複数の入口ポートのうちの対応する１つに結合する、複数の入口チューブと、複数の出口チューブであって、前記複数の出口チューブの各々は、前記複数のプリントヘッドのうちの対応する１つを前記複数の出口ポートのうちの対応する１つに結合する、複数の出口チューブと、をさらに含む。

第４態様Ａ４は、態様Ａ１～Ａ３の何れかのプリントアセンブリであって、複数の入口フィッティングであって、前記複数の入口フィッティングの各々は前記複数の入口ポートのうちの対応する１つに結合され、前記複数の入口フィッティングは交互の角度方向に配置される、複数の入口フィッティングと、複数の出口フィッティングであって、前記複数の出口フィッティングの各々は前記複数の出口ポートのうちの対応する１つに結合され、前記複数の出口フィッティングは交互の角度方向に配置される、複数の出口フィッティングと、をさらに含む。

第５態様Ａ５は、態様Ａ１～Ａ４の何れかのプリントアセンブリであって、前記入口マニホールドは、前記出口マニホールドから分離可能である。

第６態様Ａ６は、態様Ａ１～Ａ５の何れかのプリントアセンブリであって、複数のアクチュエータをさらに備え、前記複数のアクチュエータの各々は、前記複数の入口バルブのうちの対応する１つまたは前記複数の出口バルブのうちの対応する１つに直接結合され、対応するバルブを開位置と閉位置との間で移動させる。

第７態様Ａ７は、態様Ａ１～Ａ６の何れかのプリントアセンブリであって、前記入口マニホールドを通る第１バイパスポートと、前記出口マニホールドを通る第２バイパスポートと、バインダ材料が、前記複数のプリントヘッドのいずれか１つを通過することなく、前記入口リザーバから前記出口リザーバに流れることを可能にするために、前記第１バイパスポートを前記第２バイパスポートに流体連通するバイパスラインと、を含む。

第８態様Ａ８は、態様Ａ７のプリントアセンブリであって、前記第１バイパスポートおよび第２バイパスポートのうちの少なくとも１つは、バインダ材料が前記入口リザーバから前記出口リザーバ内に流れることを可能にする開位置と、バインダ材料が前記入口リザーバから前記出口リザーバ内に流れることを防止する閉位置との間で動作可能な対応するバイパスバルブに結合されている。

第９態様Ａ９は、態様Ａ１～Ａ８の何れかのプリントアセンブリであって、前記複数の入口バルブおよび前記複数の出口バルブの各々は、レセプタクルと、前記レセプタクル内に受容されるプランジャと、を含み、前記プランジャは、前記対応するバルブが前記開位置にあるときの上昇位置と、前記対応するバルブが前記閉位置にあるときの下降位置との間で移動可能である。

第１０態様Ａ１０は、態様Ａ９のプリントアセンブリであって、前記プランジャは、前記プランジャが前記下降位置にあるときに、前記プランジャと関連するポートとの間を気密するために、前記プランジャの前記レセプタクルとは反対側の端部に設けられたシールを含む。

第１１態様Ａ１１は、態様Ａ９のプリントアセンブリであって、前記複数の入口バルブおよび前記複数の出口バルブの各々は、前記プランジャが前記開位置にあるか前記閉位置にあるかを検出するために、前記レセプタクル内に近接センサを含む。

第１２態様Ａ１２は、態様Ａ１～Ａ１２の何れかのプリントアセンブリであって、前記複数の入口バルブおよび前記複数の出口バルブの各々が、前記開位置と前記閉位置との間で切り替えるための空気圧アクチュエータを含む。

第１３態様Ａ１３は、態様Ａ１～Ａ１３の何れかのプリントアセンブリであって、バルブの各々は、前記開位置と前記閉位置との間を切り替えるための電気アクチュエータを含む。

第１４態様Ａ１４は、態様Ａ１～Ａ１３の何れかのプリントアセンブリであって、前記入口マニホールドおよび前記出口マニホールドのうちの少なくとも一方に、材料のレベルを感知するための流体レベルフロートをさらに含む。

第１５態様Ａ１５は、態様Ａ１４のプリントアセンブリであって、前記流体レベルフロートは、前記マニホールドアセンブリ内のバインダ材料のレベルを検出するように構成され、前記流体レベルフロートは、前記バインダ材料のレベルが所定の閾値を超えた場合、アラーム機能を実行するための制御システムに信号を送信するように構成されている。

第１６態様Ａ１６は、態様Ａ１４のプリントアセンブリであって、前記流体レベルフロートは、バインダ材料のレベルを連続的に監視するように構成されたアナログフロートである。

第１７態様Ａ１７は、態様Ａ１４のプリントアセンブリであって、前記入口マニホールドおよび前記出口マニホールドは各々、第１流体レベルフロートおよび第２流体レベルフロートを含み、前記第１流体レベルフロートは前記バインダ材料が所定の低閾値を超える場合を検出するように構成され、前記第２流体レベルフロートは前記バインダ材料が所定の高閾値を超える場合を検出するように構成されている。

第１８態様Ａ１８は、態様Ａ１～Ａ１７の何れかのプリントアセンブリであって、前記入口マニホールドおよび前記出口マニホールドのうちの少なくとも１つにおけるバインダ材料のレベルの視覚的監視を可能にする流体レベル監視デバイスをさらに含む。

第１９態様Ａ１９は、態様Ａ１～Ａ１８の何れかのプリントアセンブリであって、前記入口マニホールドおよび前記出口マニホールドを、前記プリンティングヘッドに対して互いに固定するように構成された保持ブラケットをさらに含む。

第２０態様Ａ２０は、態様Ａ１～Ａ１９の何れかのプリントアセンブリであって、前記複数の入口バルブおよび前記複数の出口バルブのうちの少なくとも１つが、少なくとも１つのローブを含むカムシャフトを含み、前記カムシャフトの回転が、前記ローブを移動させて、前記複数の入口ポートまたは前記複数の出口ポートのうちの対応する１つを開閉する。

第２１態様Ａ２１は、態様Ａ２０のプリントアセンブリであって、前記カムシャフトは、回転アクチュエータに結合されている。

第２２態様Ａ２２は、態様Ａ２１のプリントアセンブリであって、前記カムシャフトは、前記複数の入口ポートまたは前記複数の出口ポートのうちの対応する１つが、前記カムシャフトの単一の完全な回転中に複数回開閉され得るように、前記複数の入口ポートまたは前記複数の出口ポートのうちの対応する１つに関連付けられた複数のローブを有する。

第２３態様Ａ２３は、態様Ａ１～Ａ２２の何れかのプリントアセンブリであって、前記入口マニホールドおよび前記出口マニホールドのうちの少なくとも１つの内部に設けられたバキュームをさらに含み、前記少なくとも１つのバキュームが、前記入口マニホールドと前記出口マニホールドとの間に圧力差を確立する。

第２４態様Ａ２４は、態様Ａ２３のプリントアセンブリであって、通常の動作中の圧力差は－１．０ｐｓｉから０．０ｐｓｉの範囲であり、パージ動作中の圧力差は０．７ｐｓｉから２ｐｓｉの範囲である。

第２５態様Ａ２５は、態様Ａ１～Ａ２４の何れかのプリントアセンブリであって、前記プリントアセンブリが、前記プリントアセンブリのインデックスを設定する横断ステージ上に取り付けられている。

第２６態様Ａ２６は、態様Ａ１～Ａ２５の何れかのプリントアセンブリと、前記入口マニホールドおよび前記出口マニホールドのうちの少なくとも１つにバインダ材料を直接提供し、前記入口マニホールドおよび前記出口マニホールドのうちの少なくとも１つからバインダ材料を受け取る少なくとも１つのバインダリザーバと、を含む、製造装置である。

第２７態様Ａ２７は、プリンティングヘッドアセンブリのプリントヘッドの詰まりを除去する方法であって、バインダ材料を複数のプリントヘッドに送達するための入口マニホールドであって、前記複数のプリントヘッドの各々は複数の入口ポートのうちの対応する１つを介して前記入口マニホールドに結合され、複数の入口バルブのうちの１つは前記複数の入口ポートの各々に設けられている、入口マニホールドと、前記複数のプリントヘッドから未使用のバインダ材料を受け入れるための出口マニホールドであって、前記複数のプリントヘッドの各々は複数の出口ポートのうちの対応する１つを介して前記出口マニホールドに結合され、複数の出口バルブのうちの１つは前記複数の出口ポートの各々に設けられている、出口マニホールドと、を有するマニホールドアセンブリを提供し、前記入口マニホールドは第１圧力を有し、前記出口マニホールドは第２圧力を有し、前記入口マニホールドと前記出口マニホールドとの間に圧力差が存在し、制御ユニットによって、前記複数の入口バルブのうちの少なくとも１つを閉じて、前記複数の入口バルブのうちの少なくとも別の１つが開いている間に、前記入口マニホールドから前記対応するプリントヘッドにバインダ材料が流れることを防止し、前記入口マニホールドと前記出口マニホールドとの間の前記圧力差を調整するのに有効な正圧を印加することによって、前記開位置にある関連する入口バルブによって前記入口ポートのみを通ってバインダ材料が流れることで、関連するプリントヘッドの詰まりを除去する、方法である。

第２８態様Ａ２８は、態様Ａ２７の方法であって、少なくとも１つの閉じた入口バルブを開き、少なくとも１つの開いた入口バルブを閉じ、前記複数のプリントヘッドのうちの異なる１つの詰まりを除去するのに有効な正圧を加える、ことをさらに含む。

第２９態様Ａ２９は、態様Ａ２８の方法であって、前記正圧は０．７ｐｓｉから２ｐｓｉの範囲であり、通常の作動圧力は－１．０ｐｓｉから０．０ｐｓｉの範囲であり、前記正圧は開いている入口バルブの数に基づく。

第３０態様Ａ３０は、態様Ａ２７～Ａ２９の何れかの方法であって、前記複数の入口バルブのうちの１つのみが開くように、前記複数の入口バルブのうちの１つを除くすべてを閉じることをさらに含む。

第３１態様Ａ３１は、態様Ａ２７～Ａ３０の何れかの方法であって、バインダリザーバにおいてポンプを作動させて、バインダ材料を前記入口マニホールドに導き、前記入口バルブを前記開位置にして、前記複数の入口ポートのうちの対応する１つを通して、関連するプリントヘッドの詰まりを除去することをさらに含む。

第３２態様Ａ３２は、態様Ａ２７～Ａ３１の何れかの方法であって、前記入口マニホールドは、第１バイパスポートを含み、前記出口マニホールドは、第２バイパスポートを含み、バイパスバルブは、前記第１バイパスポートおよび前記第２バイパスポートのうちの１つに関連付けられ、前記複数の入口バルブおよび前記複数の出口バルブの各々を閉じ、前記バイパスバルブを開き、前記マニホールドアセンブリから空気を除去するためにバキュームを適用する。

第３３態様Ａ３３は、プリントアセンブリを介してバインダ材料を循環させる方法であって、入口リザーバおよび複数の入口ポートを含む入口マニホールドと、出口リザーバおよび複数の出口ポートを含む出口マニホールドと、前記入口マニホールド内の複数の入口バルブと、前記出口マニホールド内の複数の出口バルブと、を含む、マニホールドアセンブリを提供し、前記複数の入口バルブおよび前記複数の出口バルブの各々は独立して動作可能であり、少なくとも１つのバインダリザーバから前記入口マニホールドまたは前記出口マニホールドへバインダ材料を送達し、前記入口マニホールドまたは前記出口マニホールドからバインダ材料を前記少なくとも１つのバインダリザーバに受け入れ、前記入口マニホールドおよび前記出口マニホールドにわたって圧力差を印加し、前記圧力差は、前記複数の入口バルブおよび前記複数の出口バルブの各々の動作に基づいて制御可能である、方法である。

第３４態様Ａ３４は、態様Ａ３３の方法であって、前記入口マニホールドおよび前記出口マニホールドの少なくとも一方におけるバインダ材料のレベルが所定の閾値を上回るかまたは下回るかを判定する、ことをさらに含む。

第３５態様Ａ３５は、態様Ａ３４、３５の何れかの方法であって、前記入口マニホールド内のバインダ材料のレベルが所定の閾値を上回ることを判定し、前記判定に応答して、前記少なくとも１つのリザーバから前記入口マニホールド内に供給されるバインダ材料の速度を低減するか、前記少なくとも１つのリザーバに向かって前記入口マニホールドから引き出されるバインダ材料の速度を増加するか、または、双方を行う、ことをさらに含む。

第３６態様Ａ３６は、態様Ａ３３～Ａ３５の何れかの方法であって、前記入口マニホールド内のバインダ材料のレベルが所定の閾値を下回ることを判定し、前記判定に応答して、前記少なくとも１つのリザーバから前記入口マニホールド内に供給されるバインダ材料の速度を増加するか、前記入口マニホールドから戻りリザーバに向かって引き出されるバインダ材料の速度を低減するか、または、双方を行う、ことをさらに含む。

第３７態様Ａ３７は、態様Ａ３３～Ａ３６の何れかの方法であって、前記入口マニホールド内に流体レベルフロートを提供し、前記入口マニホールド内のバインダ材料のレベルが所定の閾値を上回ることを判定し、前記出口マニホールドから前記少なくとも１つのバインダリザーバへのバインダ材料の出力速度を増加する、ことをさらに含む。

第３８態様Ａ３８は、態様Ａ３３～Ａ３７の何れかの方法であって、前記入口マニホールド内に流体レベルフロートを提供し、前記入口マニホールド内のバインダ材料のレベルが所定の閾値を下回ることを判定し、前記出口マニホールドから前記少なくとも１つのバインダリザーバへのバインダ材料の出力速度を低減する、ことをさらに含む。

第３９態様Ａ３９は、複数のプリントヘッドを含むプリンティングヘッドアセンブリを調整する方法であって、バインダ材料を前記複数のプリントヘッドに送達する入口マニホールドであって、前記複数のプリントヘッドの各々は複数の入口ポートのうちの対応する１つを介して前記入口マニホールドに結合され、複数の入口バルブのうちの１つは前記複数の入口ポートの各々に設けられている、入口マニホールドと、前記複数のプリントヘッドの各々から未使用のバインダ材料を受け入れる出口マニホールドであって、前記複数のプリントヘッドの各々は、複数の出口ポートのうちの対応する１つを介して前記出口マニホールドに結合され、複数の出口バルブのうちの１つは前記複数の出口ポートの各々に設けられている、出口マニホールドと、を含むマニホールドアセンブリを提供し、前記入口マニホールドは第１圧力を有し、前記出口マニホールドは第２圧力を有し、制御ユニットによって、前記複数の入口バルブおよび前記複数の出口バルブの全てを閉じ、前記入口マニホールドから前記対応するプリントヘッドに、および前記対応するプリントヘッドから前記出口マニホールドに、バインダ材料が流れるのを防ぎ、前記入口マニホールドから前記出口マニホールドにバインダ材料が流れることを可能にするためにバイパスバルブを開き、前記入口マニホールドと前記出口マニホールドとの間に圧力差を確立するために、前記第１圧力および前記第２圧力のうちの少なくとも１つを変更する、方法である。

第４０態様Ａ４０は、態様Ａ３９の方法であって、通常の動作中の前記圧力差は－１．０ｐｓｉから０．０ｐｓｉの範囲であり、パージ動作中の前記圧力差は０．７ｐｓｉから２ｐｓｉの範囲である。

第４１態様Ａ４１は、態様Ａ３９、Ａ４０の何れかの方法であって、前記第１圧力および前記第２圧力のうちの少なくとも１つを変更することは、前記バイパスバルブを通して前記入口マニホールドから前記出口マニホールドにバインダ材料を提供することを含む。

第４２態様Ａ４２は、態様Ａ３９～Ａ４１の何れかの方法であって、前記第１圧力および前記第２圧力のうちの少なくとも１つを変更することは、前記入口マニホールドおよび前記出口マニホールドのうちの少なくとも１つにバキュームを印加することを含む。

第４３態様Ａ４３は、態様Ａ３９～Ａ４２の何れかの方法であって、前記第１圧力および前記第２圧力のうちの少なくとも１つを変更することは、供給リザーバから前記入口マニホールドおよび前記出口マニホールドのうちの少なくとも１つに、バインダ材料を供給することを含む。

図１は、本明細書に示され、説明される１つ以上の実施形態による製造装置の実施形態を概略的に示す。 図２は、本明細書に示され、説明される１つ以上の実施形態による、プリントヘッドとマニホールドアセンブリの実施形態とを含むプリントアセンブリの実施形態の斜視図を概略的に示す。 図３は、本明細書に示され、説明される１つ以上の実施形態による、図２のマニホールドアセンブリを固定するブラケットの部分斜視図を概略的に描写する。 図４は、本明細書に示され、説明される１つ以上の実施形態による、図２のプリントアセンブリのハウジングに取り付けられたブラケットの部分斜視図を概略的に示す。 図５は、本明細書に示され、説明される１つ以上の実施形態による、複数のバルブを含む、図２のマニホールドアセンブリの斜視図を概略的に示す。 図６は、本明細書に示され、説明される１つ以上の実施形態による、図２のマニホールドアセンブリの底面図を概略的に描写する。 図７は、本明細書に示され、説明される１つ以上の実施形態による、図２のプリントアセンブリの部分端面図を概略的に示す。 図８Ａは、本明細書に示され、説明される１つまたは複数の実施形態による、図５のマニホールドアセンブリのバルブの分解図を概略的に描写する。 図８Ｂは、本明細書に示され、説明される１つ以上の実施形態による、バルブのプランジャの斜視図を概略的に描写する。 図９は、本明細書に示され、説明される１つ以上の実施形態による出口マニホールドの実施形態の斜視図を概略的に示す。 図１０は、本明細書に示され、説明される１つ以上の実施形態によるマニホールドアセンブリの実施形態の斜視図を概略的に示す。 図１１は、本明細書に示され、説明される１つまたは複数の実施形態による、図１０のマニホールドアセンブリの部分側面図を概略的に描写する。 図１２は、本明細書に示され、説明される１つ以上の実施形態による、図１０のマニホールドアセンブリの底面図を概略的に描写する。 図１３は、本明細書に示され、説明される１つまたは複数の実施形態による、図１０のマニホールドアセンブリを含むプリントアセンブリを通る材料の流れの図を概略的に描写する。 図１４は、本明細書に示され、説明される１つ以上の実施形態によるマニホールドアセンブリの実施形態の斜視図を概略的に示す。 図１５は、本明細書に示され、説明される１つまたは複数の実施形態による、図１４のマニホールドアセンブリの入口マニホールドの分解斜視図を概略的に描写する。 図１６は、本明細書に示され、説明される１つ以上の実施形態による、図１４のマニホールドアセンブリの出口マニホールドの斜視図を概略的に描写する。 図１７は、本明細書に示され、説明される１つまたは複数の実施形態による、図１６のマニホールドアセンブリを含むプリントアセンブリを通る材料の流れの図を概略的に描写する。 図１８は、本明細書に示され、説明される１つ以上の実施形態によるマニホールドアセンブリの実施形態の斜視図を概略的に示す。 図１９は、本明細書に示され、説明される１つまたは複数の実施形態による、図１８のマニホールドアセンブリの部分上面図を概略的に描写する。 図２０は、本明細書に示され、説明される１つまたは複数の実施形態による、図１８のマニホールドアセンブリの上壁の底面図を概略的に描写する。 図２１は、本明細書に示され、説明される１つ以上の実施形態によるマニホールドアセンブリの実施形態を含むプリントアセンブリの斜視図を概略的に示す。 図２２は、本明細書に示され、説明される１つ以上の実施形態による、図２１のマニホールドアセンブリの斜視図を概略的に描写する。 図２３は、本明細書に示され、説明される１つまたは複数の実施形態による、図２１のマニホールドアセンブリの部分斜視図を概略的に描写する。 図２４は、本明細書に示され、説明される１つまたは複数の実施形態による、一対の流体レベルフロートを含むマニホールドアセンブリの実施形態の部分側面図を概略的に描写する。 図２５は本明細書に示され、説明される１つ以上の実施形態による、外部レベル監視デバイスを含むプリントアセンブリの部分断面図を概略的に描写する。 図２６は、本明細書に示され、説明される１つ以上の実施形態による、サイトゲージ装置の部分斜視図を概略的に描写する。

本明細書に記載される実施形態によって提供されるこれらのおよび追加の特徴は、図面と併せて、以下の詳細な説明を考慮してより完全に理解されるのであろう。

図面に示される実施形態は本質的に例示的かつ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以下の図面と併せて読むと理解することができる。

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。一例が図２に概略的に示されているプリントアセンブリの実施形態は、入口マニホールドおよび出口マニホールドを含むマニホールドアセンブリを含む。入口マニホールドは、入口リザーバおよび入口ポートを含む。入口バルブは、入口リザーバの入口ポートに設けられる。出口マニホールドは同様に、出口リザーバおよび出口ポートを含む。出口バルブは、出口リザーバの出口ポートに設けられる。プリントヘッドは入口リザーバおよび出口リザーバの各々と流体連通しており、入口バルブおよび出口バルブは、各々、入口リザーバからプリントヘッドへ、およびプリントヘッドから出口リザーバへの材料の流れを可能にするように独立して動作可能である。

装置を製造するため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、およびそれらを使用するための方法の様々な実施形態が、添付の図面を具体的に参照して本明細書でさらに詳細に説明される。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。

範囲は本明細書では「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。

「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。

本明細書で使用される指向性用語、例えば、上、下、右、左、前、後、最上、上方、底、前方、後方、逆、および戻りは、描かれたような図を参照してのみ行われ、別段の明示的な記載がない限り、絶対的な向きを暗示することを意図しない。

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。

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。

製造装置
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物質を堆積させるためのプリントアセンブリを対象とする。本明細書に記載される様々な実施形態は例えば、プリントアセンブリのノズルとインクリザーバとの間の空間的分離、レセプタクル間の漏れ、およびプリントアセンブリの調整および詰まり除去動作中の欠陥に起因する圧力変動を防止するために実装され得る。本明細書で改良され、説明される技術は製造に関するが、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。

ここで図１を参照すると、製造装置１００の一実施形態が概略的に示されている。製造装置１００は、クリーニングステーション１０８と、ビルド領域１２０と、供給プラットフォーム１３０と、リコートアセンブリ１４０と、プリントアセンブリ１５０とを含む。リコートアセンブリ１４０およびプリントアセンブリ１５０は、製造装置１００のレール１０４に結合され、第１アクチュエータアセンブリ１０２の作動に応答してレール１０４に沿って並進するように構成される。第１アクチュエータアセンブリ１０２は、製造装置１００の作業軸１１６に沿ったリコートアセンブリ１４０およびプリントアセンブリ１５０の独立した制御を容易にするように構成されてもよい。作業軸１１６は本明細書では「長手方向軸」（すなわち、図に示されるように座標軸の＋／－Ｘ軸に沿って延びる）とも呼ばれる。これにより、リコートアセンブリ１４０およびプリントアセンブリ１５０は製造装置１００の作業軸１１６を同じ方向および／または反対方向に横断することができ、リコートアセンブリ１４０およびプリントアセンブリ１５０は、製造装置１００の作業軸１１６を異なる速度および／または同じ速度で横断することができる。

本明細書に記載の実施形態ではクリーニングステーション１０８、ビルド領域１２０、供給プラットフォーム１３０、リコートアセンブリ１４０、およびプリントアセンブリ１５０は製造装置１００の作業軸１１６に沿って、作業軸１１６の－Ｘ方向の端部に近接して配置されたプリントアセンブリ１５０のホームポジション１５１と、作業軸１１６の＋／－Ｘ方向の端部に近接して配置されたリコートアセンブリ１４０のホームポジション１５３との間に直列に配置される。実施形態では、ビルド領域１２０が製造装置１００の作業軸１１６に沿ってクリーニングステーション１０８と供給プラットフォーム１３０との間に配置される。

実施形態では、第２アクチュエータアセンブリ１０３が縦軸（すなわち、作業軸１１６）にほぼ垂直で横軸（すなわち、図に示されるような座標軸の＋／－Ｙ軸に沿って延びる）に沿ったプリントアセンブリ１５０の独立した制御を容易にするようにビルドされ得る。第１アクチュエータアセンブリ１０２および第２アクチュエータアセンブリ１０３は一般に、プリントヘッド位置制御アセンブリと呼ばれる。すなわち、プリントヘッド位置制御アセンブリは、プリントヘッドを縦軸に沿って移動させるように構成された第１アクチュエータアセンブリ１０２と、プリントヘッドを横軸に沿って移動させるように構成された第２アクチュエータアセンブリ１０３とを含む。プリントヘッド位置制御アセンブリは、電子制御ユニットなどの制御システム１０によって生成される信号を介して制御することができる。電子制御ユニットは、プロセッサと、非一時的コンピュータ可読メモリとを含み得る。

プリントアセンブリ１５０は、他の特徴の中でも、支持ブラケット１５２と、プリンティングヘッド１５４と、複数のプリントヘッド１５６とを備える。支持ブラケット１５２は製造装置１００のレール１０４および第１アクチュエータアセンブリ１０２に移動可能に結合され、プリンティングヘッド１５４は第２アクチュエータアセンブリ１０３を介して支持ブラケット１５２に移動可能に結合される。

各プリントヘッド１５６は、１つ以上のジェットノズルを備える。複数のジェットノズルがプリントヘッド１５６に組み込まれる場合、複数のジェットノズルは、互いに離間される。複数のジェットノズルは長手方向軸を横切る方向に互いに離間しており、第１ジェットノズルから、複数のジェットのうちの第１ジェットに隣接して配置された第２ジェットノズルまでの距離が、ジェット間隔を画定する。単なる例として、プリントヘッド１５６の各々は約５，０００ノズルから約６，０００ノズルまでの複数のジェットノズルを含むことができ、各ジェットノズルは、互いに約１／１１５０インチだけ離間している。他のジェットノズル間隔も可能であり、企図される。

リコートアセンブリ１４０は、ビルド領域１２０および供給プラットフォーム１３０上へのビルド材料４０の分配を容易にするようにビルドされる。ビルド領域１２０はビルドプラットフォームアクチュエータ１２２に結合され、製造装置１００の作業軸１１６に対して、垂直方向（すなわち、図に示される座標軸の＋／－Ｚ軸に平行な方向）にビルド領域１２０を昇降させることを容易にする。ビルド領域１２０およびビルドプラットフォームアクチュエータ１２２は製造装置１００の作業軸１１６の下方（すなわち、図に示される座標軸の－Ｚ方向）に位置するビルドレセプタクル１２４内に配置される。製造装置１００の動作中、ビルド領域１２０は、バインダ材料５０の各層がビルド領域１２０上に位置するビルド材料４０上に堆積された後、ビルドプラットフォームアクチュエータ１２２の動作によってビルドレセプタクル１２４内に後退される。

さらに図１を参照すると、供給プラットフォーム１３０は供給プラットフォームアクチュエータ１３２に結合されて、垂直方向（すなわち、図に示される座標軸の＋／－Ｚ軸に平行な方向）に製造装置１００の作業軸１１６に対して供給プラットフォーム１３０を昇降させることを容易にする。供給プラットフォーム１３０および供給プラットフォームアクチュエータ１３２は製造装置１００の作業軸１１６の下方（すなわち、図に示される座標軸の－Ｚ方向）に位置する供給レセプタクル１３４内に配置される。製造装置１００の動作中、供給プラットフォーム１３０は本明細書でさらに詳細に説明するように、ビルド材料４０の層が供給プラットフォーム１３０からビルド領域１２０に分配された後、供給プラットフォームアクチュエータ１３２の動作によって、供給レセプタクル１３４に対して、製造装置１００の作業軸１１６に向かって上昇する。しかしながら、他の実施形態では製造装置１００が例えば、これに限定されないが、ビルド材料ホッパーを用いてビルド材料がビルド領域１２０に供給される実施形態などの供給プラットフォーム１３０を含まないことを理解されたい。

本明細書でより詳細に説明するように、プリントアセンブリ１５０はプリントアセンブリ１５０が製造装置１００の作業軸１１６に沿ってビルド領域１２０を横断するときに、ビルド領域１２０内のビルド材料４０の層上へのバインダ材料５０および／または他の噴射可能な組成材料（例えば、インク、流体媒体、着色剤、ナノ粒子、蛍光粒子、焼結助剤、焼結防止助剤など）の堆積を容易にするように構成される。

さらに図１を参照すると、クリーニングステーション１０８は製造装置１００の作業軸１１６の一端に近接して配置され、ビルド領域１２０上に配置されたビルド材料４０の層上にバインダ材料５０を堆積させる前および後に、プリントアセンブリ１５０が配置または「パーキング」されるホームポジション１５１と同じ位置に配置される。クリーニングステーション１０８はプリントアセンブリ１５０、特にプリントアセンブリ１５０の複数のプリントヘッド１５６を堆積動作間でクリーニングすることを容易にするために、１つ以上のクリーニング部を含むことができる。クリーニング部は例えば、限定するものではないが、複数のプリントヘッド１５６から過剰なバインダ材料５０を溶解するためのクリーニング溶液を含む浸漬ステーション、複数のプリントヘッド１５６から過剰なバインダ材料５０を除去するためのワイピングステーション、複数のプリントヘッド１５６からバインダ材料５０およびクリーニング溶液をパージするためのジェットステーション、複数のプリントヘッド１５６の複数のジェットノズル内の水分を維持するためのキャッピングステーション、またはそれらの様々な組合せを含むことができる。プリントアセンブリ１５０は、第１アクチュエータアセンブリ１０２によってクリーニング部間で移行されてもよい。実施形態では、製造装置１００がクリーニングステーション１０８および／またはホームポジション１５１に隣接する作業軸１１６の一端に近接して配置された噴射試験領域を含むことができる。図示されていないが、製造装置１００の噴射試験領域はビルド領域１２０に沿って堆積を行う前に、プリントアセンブリ１５０によるバインダ材料堆積を容易にするように構成されてもよいことを理解されたい。製造装置内のクリーニングステーションに関する追加情報は２０２０年５月２２日に出願されたＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０／３４１４４号、発明の名称「付加製造装置及びその使用方法のためのクリーニング装置」に見出すことができ、その全体を本明細書に援用する。

さらに図１を参照すると、製造装置１００は、第１アクチュエータアセンブリ１０２、第２アクチュエータアセンブリ１０３、リコートアセンブリ１４０、および／またはプリントアセンブリ１５０に通信可能に結合された制御システム１０をさらに含むことができる。本明細書でより詳細に説明されるように、実施形態では、制御システム１０が特に、プリントアセンブリ１５０のマニホールドアセンブリ１６０の１つまたは複数のバルブに結合され得る。実施形態では制御システム１０が通信コンジット１２を介して製造装置１００に結合されるが、他の実施形態では制御システム１０が例えば、ワイヤレス接続部などの様々な他の手段またはシステムを介して製造装置１００に通信可能に結合され得ることを理解されたい。電子制御ユニットとも呼ばれ得る制御システム１０は、プロセッサと、その上に記憶されたコンピュータ可読および実行可能命令を含む非一時的メモリとを備える。本明細書に記載の動作を含む、製造装置１００の任意の動作は制御システム１０のプロセッサによって実行されるときに、制御システム１０の非一時的メモリに記憶されたコンピュータ可読かつ実行可能な命令（例えば、マニホールドアセンブリ１６０内のバルブを開閉する）によって実行され得る。例えば、１つ以上のアクチュエータは、制御システム１０のプロセッサによって実行されると、制御システム１０の非一時的メモリに記憶されたコンピュータ可読かつ実行可能な命令によって作動されて、マニホールドアセンブリ１６０のバルブを本明細書に記載の方法で動作させることができる。

実施形態では、制御システム１０がコンピューティングデバイス１５に、任意選択でネットワーク１６を介して、または有線もしくは無線接続などの通信リンクを介して直接、さらに通信可能に結合され得る。コンピューティングデバイス１５は、ＣＡＤ又は他の関連する３次元ドラフティング及びレンダリングシステム、並びにスライシングエンジン等を実装することなどによって、製造装置１００を用いて構成要素をビルドするための実行可能命令を生成するなどの処理を実行するように構成されてもよい。

図１に示されるように、製造装置１００は、少なくとも１つの供給リザーバ１１０と、１つ以上のコンジットライン１１１、１１３を各々介してプリントアセンブリ１５０のマニホールドアセンブリ１６０に流体的に結合された少なくとも１つの戻りリザーバ１１２とをさらに含む。実施形態では、供給リザーバ１１０がバインダ材料をプリンティングヘッド１５４内に押し込むために強く加圧される。供給リザーバ１１０および戻りリザーバ１１２は本明細書ではバインダ材料を貯蔵するための別個の構成要素として示され、論じられるが、実施形態では供給リザーバ１１０および戻りリザーバ１１２が供給リザーバ１１０からのバインダ材料が別個の戻りリザーバ１１２にではなく供給リザーバ１１０に循環して戻されるように、同じリザーバであり得る。

以下でより詳細に説明するように、マニホールドアセンブリ１６０は、バインダ材料を貯蔵するための入口リザーバおよび出口リザーバを含む。入口リザーバおよび出口リザーバの各々は、複数のプリントヘッド１５６と流体連通していてもよい。特に、供給リザーバ１１０および戻りリザーバ１１２は、マニホールドアセンブリ１６０を介して、プリントアセンブリ１５０のプリンティングヘッド１５４内に配置された複数のプリントヘッド１５６の各々に流体的に結合される。複数のプリントヘッド１５６はバインダ材料が複数のプリントヘッド１５６に最初に供給され、任意の未使用のバインダ材料が複数のプリントヘッド１５６から引き戻されるように、再循環準備ができている。以下でより詳細に説明するように、バインダ材料は最初に、供給リザーバ１１０からマニホールドアセンブリ１６０の入口リザーバに送達され、その後、マニホールドアセンブリ１６０の入口リザーバから複数のプリントヘッド１５６に送達される。次いで、任意の未使用のバインダ材料が、複数のプリントヘッド１５６からマニホールドアセンブリ１６０の出口リザーバ内に引き出される。その後、未使用のバインダ材料は、出口リザーバから引き出され、戻りリザーバ１１２内に送達される。

実施形態では、第１コンジットライン１１１および第２コンジットライン１１３が例えば、マニホールド、バルブなどの結合機構を介して互いに結合され得る。この場合、リザーバ１１０、１１２はコンジットライン１１１、１１３を介して結合機構と流体連通し得、結合機構はそれに結合され、プリンティングヘッド１５４に延在する第３コンジットラインを含む。連結機構は連結機構の作動に応答して、複数のプリントヘッド１５６が第１材料１１４（例えば、供給リザーバ１１０からの新鮮なバインダ溶液）または第２材料１１５（例えば、戻りリザーバ１１２からの再循環バインダ溶液）のうちの１つを受容するように、流体リザーバ１１０、１１２とプリンティングヘッド１５４との間の流体連通を選択的に移行させるように構成され得る。連結機構は複数のプリントヘッド１５６が供給リザーバ１１０および戻りリザーバ１１２から同時にバインダ材料を受け取るように、供給リザーバ１１０および戻りリザーバ１１２とプリンティングヘッド１５４との同時流体連通を容易にするようにさらに構成され得ることを理解されたい。このような構成は例えば、以下に説明するように、パージ中及びパージ後のマニホールドアセンブリ１６０のより速い再充填を可能にすることができる。

一般的なプリントアセンブリ
ここで図２を参照すると、プリントアセンブリ１５０の一実施形態が示されている。プリントアセンブリ１５０は、プリンティングヘッド１５４およびマニホールドアセンブリ１６０を少なくとも部分的に囲むハウジング２０２を含む。プリンティングヘッド１５４はマニホールドアセンブリ１６０と流体連通する複数のプリントヘッド１５６を含み、マニホールドアセンブリ１６０から各プリントヘッド１５６へのバインダ材料の供給、および各プリントヘッド１５６からマニホールドアセンブリ１６０へのバインダ材料の再利用を容易にする。

プリンティングヘッド１５４は、プリンティングヘッド１５４の下端に沿って配置された第１プリントヘッド列２０５および第２プリントヘッド列２０７を含む。プリントヘッド列２０５、２０７は各々、その中に少なくとも１つのプリントヘッド１５６を受容するようなサイズおよび形状にされ、実施形態では各々が複数のプリントヘッド１５６を受容する。プリントヘッド列２０５、２０７は、プリンティングヘッド１５４の下端に沿って互いに平行に配置され、共線配列で互いに対して順次整列される。実施形態ではプリントヘッド１５６がそれらの対応するプリントヘッド列２０５、２０７に沿って移動することができ、一方、他の実施形態ではプリントヘッド１５６がプリンティングヘッド１５４内に固定することができる。

実施形態では、プリンティングヘッド１５４が図２に示される実施形態よりも追加の又は少ない列のプリントヘッド１５６を含むことができる。例えば、実施形態では、プリントアセンブリ１５０のプリンティングヘッド１５４が１列のプリントヘッド１５６または３列以上のプリントヘッド１５６を含むことができる。したがって、プリンティングヘッド１５４は、各々が１つ以上のプリントヘッド１５６を有する１つ以上の列のプリントヘッド１５６を含むことができることを理解されたい。さらに、第１プリントヘッド列２０５および第２プリントヘッド列２０７の各々は、図示されているよりも多いまたは少ないプリントヘッド１５６を含むことができる。

複数のプリントヘッド１５６は、ハウジング２０２の下端に露出している。実施形態では、第１プリントヘッド列２０５および第２プリントヘッド列２０７の複数のプリントヘッド１５６が複数のプリントヘッド１５６のフェースプレートがハウジング２０２の下端と同一平面上にあり得るように、ハウジング２０２の下端と位置合わせされる。実施形態では、複数のプリントヘッド１５６の面板が互いに対して、かつハウジング２０２の下端部に対してオフセットされてもよい。

実施形態では、プリントアセンブリ１５０が本明細書に記載されていない追加の特徴を含んでもよいことが企図される。特に、以下に説明されるマニホールドアセンブリは、多数の様々なプリントアセンブリのうちの任意の１つに含まれるように適合され得、次いで、多数の付加製造装置のうちの任意の１つに使用され得る。

一般マニホールドアセンブリ
さらに図２を参照すると、様々な実施形態のマニホールドアセンブリ１６０は、概して、入口マニホールド２１０および出口マニホールド２１２を含む。入口マニホールド２１０は、第１壁２１４と、第２壁２１６と、上壁２１８と、底壁２２０と、一対の端壁２２２、２２４とを含む。同様に、出口マニホールド２１２は、第１壁２２６と、第２壁２２８と、上壁２３０と、底壁２３２と、一対の端壁２３４、２３６とを含む。入口マニホールド２１０および出口マニホールド２１２の各々は、１つまたは複数の一般的な壁面を有する付加製造または射出成形によって形成され得るような、実質的にワンピースのモノリシック構造であり得るか、または別々に形成され、次いで一緒に気密され得る。入口マニホールド２１０および出口マニホールド２１２が互いに気密される実施形態では（例えば、各マニホールド２１０、２１２はそれ自体の第１壁、第２壁、および一対の端壁を含み、共通の壁を有さない）、入口マニホールド２１０と出口マニホールド２１２との間の漏れが防止され得る。さらに、いくつかのそのような実施形態では、入口マニホールド２１０および出口マニホールド２１２が互いに分離可能であり得（図３に示されるように）、したがって、入口マニホールド２１０および出口マニホールド２１２のいずれか一方が入口マニホールド２１０および出口マニホールド２１２の他方を操作することなく、交換または修理されることを可能にすることが企図される。しかしながら、実施形態では、入口マニホールド２１０および出口マニホールド２１２が互いに恒久的に固定されてもよく、または単一の部品から形成されてもよいことを理解されたい。いくつかのそのような実施形態では、入口マニホールド２１０および出口マニホールド２１２が入口マニホールド２１０を出口マニホールド２１２から分離する共通の壁を共有することができる。

図３および図４に最もよく示されるように、実施形態では、プリントアセンブリ１５０がハウジング２０２に対して固定位置に入口マニホールド２１０および出口マニホールド２１２を固定するための保持ブラケット３４２をさらに備える。実施形態では、保持ブラケット３４２がベース部材３４４と、ベース部材３４４の両端に近接して延在し、マニホールドアセンブリ１６０の両側に配置された一対のサイドアーム３４６、３４８とを含む。サイドアーム３４６、３４８の各々は、マニホールドアセンブリ１６０の形状に一致するベース部材３４４とは反対側のサイドアーム３４６、３４８の端部に形成されたフィンガ３５０を含む。したがって、一対のサイドアーム３４６、３４８は保持ブラケット３４２が利用されるとき、入口マニホールド２１０と出口マニホールド２１２とが互いに分離するのを防止する。

実施形態では、保持ブラケット３４２がマニホールドアセンブリ１６０をハウジング２０２に固定し、ハウジング２０２に対するマニホールドアセンブリ１６０の位置を調整するための少なくとも１つの調整ノブ３５２をさらに含む。例えば、実施形態では保持ブラケット３４２のサイドアーム３４６、３４８の各々はベース部材３４４の両端に近接して設けられ、ハウジング２０２のサイド部材３５６に形成された各々のスロット３５４に挿入可能な１つ以上の調整ノブ３５２を含む。調整ノブ３５２は、保持ブラケット３４２に螺合して、保持ブラケット３４２とハウジング２０２との間にクランプ荷重を提供することができる。

ここで図５および図６を参照すると、マニホールドアセンブリ１６０の入口マニホールド２１０は、概して、入口マニホールド２１０の第１壁２１４、第２壁２１６、上壁２１８、底壁２２０、および一対の端壁２２２、２２４によって画定される入口リザーバ２３８を含む。いくつかの実施形態では、入口マニホールド２１０が入口リザーバ２３８の両端で入口マニホールド２１０に挿入可能なＯリング（図示せず）を有する一対のねじ付き端部キャップ２４０を含む。端壁２２２、２２４は端部キャップ２４０の各々の上に設けられ、入口リザーバ２３８をさらに気密するために、複数のねじ付きファスナによって第１壁２１４、第２壁２１６、および上壁２１８に固定される。実施形態では、端壁２２２、２２４は例えば、ＰＶＣ溶接などの任意の適切な方法で、入口マニホールド２１０に恒久的に気密されてもよい。いくつかの実施形態では、Ｏリングが端壁２２２、２２４と入口マニホールド２１０の隣接する壁との間に設けられてもよい。

供給ポート２４２は、入口マニホールド２１０の底壁２２０に形成され、入口リザーバ２３８と流体連通している。供給フィッティング２４４は、供給ポート２４２に結合される。本明細書で使用するとき、用語「ポート」は構造体の表面又は壁を通って形成される開口又はオリフィスを指し、用語「フィッティング」は、ポートに設けられ、チューブを構造体の内部と流体連通させるためのチューブ又はコンジットラインに接続可能な任意の適切な接続部材を指す。入口マニホールド２１０はまた、入口リザーバ２３８と流体連通する入口マニホールド２１０の底壁２２０に形成された少なくとも１つの入口ポート２６６を含む。入口フィッティング２６８は、入口ポート２６６に結合される。実施形態では、入口マニホールド２１０が入口マニホールド２１０の底壁２２０に形成され、入口リザーバ２３８と流体連通する複数の入口ポート２６６を含むことができる。

使用時には、バインダ材料が入口リザーバ２３８から入口ポート２６６及び入口フィッティング２６８を通って流出し、入口チューブ２７０を介して各々のプリントヘッド１５６に流れる。入口フィッティング２６８は各入口ポート２６６に結合され、結合材料が入口リザーバ２３８から各プリントヘッド１５６に流れることを可能にするために、関連する入口チューブ２７０を介して各々のプリントヘッド１５６に接続され得る。上述のように、マニホールドアセンブリ１６０がプリントアセンブリ１５０のハウジング２０２内に設けられるとき、入口チューブ２７０の長さは大幅に短縮され得、それによって、入口チューブ２７０を通る不利な圧力変動のリスクが低減される。図７に示される実施形態などの実施形態では、入口フィッティング２６８がプリントヘッド１５６の空間的配置に適応するように交互配置で配向されてもよい。具体的には、実施形態では入口フィッティング２６８がプリントヘッド１５６の異なる列に向けられる間で交互に配置される。入口リザーバ２３８内の圧力を正規化および／または供給し、換気を提供するために、入口バキューム２７２が、入口マニホールド２１０の上壁２１８に提供され、入口リザーバ２３８と流体連通する。

図５に示すように、実施形態では、入口マニホールド２１０はまた、入口リザーバ２３８内に設けられた少なくとも１つの流体レベルフロート２７４を含む。本明細書でより詳細に説明するように、入口マニホールド２１０内の少なくとも１つの流体レベルフロート２７４は入口リザーバ２３８内のバインダ材料のレベルを感知するように構成され、入口リザーバ２３８内のバインダ材料のレベルが所定の閾値を下回るかまたは上回るとき、動作および／または警告機能を実行するために、製造装置１００の制御システム１０に信号を送るように構成される。アクションまたはアラーム機能の非限定的な例として、信号は回復または保守を可能にするために、所定の期間、プリントまたはビルド動作を停止するようにプリントアセンブリ１５０に命令し得る。

入口マニホールド２１０と同様に、出口マニホールド２１２は、第１壁２２６、第２壁２２８、上壁２３０、底壁２３２、および一対の端壁２３４、２３６によって画定される出口リザーバ２８６を含む。出口リザーバ２８６はプリントヘッド１５６から受け取った未使用のバインダ材料（例えば、プリントヘッド１５６によって噴射されないバインダ材料）を貯蔵する。戻りポート３００は、出口マニホールド２１２の底壁２３２に形成され、出口リザーバ２８６と流体連通している。戻りフィッティング３０２は、戻りポート３００に結合される。出口マニホールド２１２はまた、出口リザーバ２８６と流体連通する出口マニホールド２１２の底壁２３２に形成された少なくとも１つの出口ポート３１０を含む。出口フィッティング３１２が出口ポート３１０に結合される。実施形態では、出口マニホールド２１２が出口マニホールド２１２の底壁２３２に形成され、出口リザーバ２８６と流体連通する複数の出口ポート３１０を含むことができる。いくつかの実施形態では、出口マニホールド２１２が出口リザーバ２８６の両端で出口マニホールド２１２に挿入可能なＯリング（図示せず）を有する一対のねじ付き端部キャップ２４１を含む。

使用時には、バインダ材料が各々のプリントヘッド１５６から出口チューブ３１４を介して出口ポート３１０および出口フィッティング３１２を通って出口リザーバ２８６に流れる。出口フィッティング３１２は各出口ポート３１０に結合され、バインダ材料が出口リザーバ２８６からプリントヘッド１５６の各々に流れることを可能にするために、関連する出口チューブ３１４を介して各々のプリントヘッド１５６に接続され得る。入口フィッティング２６８と同様に、出口フィッティング３１２は図７に示されるように、プリントヘッド１５６の空間的配置に適応するように交互配置で配向されてもよい。具体的には、実施形態では出口フィッティング３１２がプリントヘッド１５６の異なる列に向けられる間で交互に配置される。入口リザーバ２３８内の圧力を正規化および／または供給し、換気を行うために、出口バキューム３１６が図５に示されるように、出口マニホールド２１２の上壁２３０に提供され、出口リザーバ２８６と流体連通している。

入口バキューム２７２および出口バキューム３１６は、入口マニホールド２１０と出口マニホールド２１２との間に圧力差を生じさせて、入口ポート２６６および出口ポート３１０を通るプリントヘッド１５６の各々への、およびそこからのバインダ材料の流れを制御する。いくつかの実施形態では通常動作中、入口マニホールド２１０と出口マニホールド２１２との間の通常の圧力差は－１．０ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）より大きく、０．０ｐｓｉ以下であり得る。これは、バキュームを生成するために、入口マニホールド２１０および出口マニホールド２１２内に負圧を提供する。目詰まりしたプリントヘッド１５６の詰まりを除去するためのパージまたは詰まり除去動作の間、入口マニホールド２１０と出口マニホールド２１２との間のパージ圧力差は、通常の圧力差から増加され得る。いくつかの実施形態では、パージ圧力差が最大２．０ｐｓｉ以上であってもよい。しかしながら、特定の圧力差は、特定の実施形態に応じて変化し得る。加えて、特定の圧力差はアクティブ（オープン）プリントヘッド１５６の特定の要求、すなわち、各プリントヘッド１５６に必要とされるバインダ材料の量に基づき得る。さらに、特定の圧力差は、プリントヘッド１５６のノズルのサイズに対する入口マニホールド２１０および出口マニホールド２１２のサイズに基づき得る。

図５に示すように、入口マニホールド２１０と同様に、出口マニホールド２１２は、出口リザーバ２８６内に設けられた少なくとも１つの流体レベルフロート３１８を含むことができる。出口マニホールド２１２内の少なくとも１つの流体レベルフロート３１８は出口リザーバ２８６内のバインダ材料のレベルを感知するように構成され、出口リザーバ２８６内のバインダ材料のレベルが所定の閾値を下回るかまたは上回るとき、動作および／または警告機能を実行するために、製造装置１００の制御システム１０に信号を送るように構成される。入口マニホールド２１０内の流体レベルフロート２７４および出口マニホールド２１２内の流体レベルフロート３１８は例えば、光学デバイス、超音波装置であってもよい。さらに、入口マニホールド２１０および出口マニホールド２１２の各々内の流体レベルは流体レベルフロート２７４、３１８に加えて、またはその代わりに、例えば、光学デバイス、超音波デバイスなどの外部センサによって監視され、制御システム１０に通信可能に結合され得ることに留意されたい。

実施形態では、入口マニホールド２１０および出口マニホールド２１２の流体レベルフロート２７４、３１８は各々、その中のバインダ材料の温度を検出するための温度センサを含むことができる。しかしながら、実施形態では、温度センサが流体レベルフロート２７４、３１８から分離され、制御システム１０に通信可能に結合されてもよいことを理解されたい。入口マニホールド２１０および出口マニホールド２１２の各々の温度センサはバインダ材料の温度を検出し、制御システム１０に信号を送信して警告を作動させ、および／またはバインダの温度が閾値温度を超えるかまたはそれを下回る場合にマニホールドアセンブリにプリント動作を停止させるように構成することができる。

入口マニホールド２１０を再充填することは入口マニホールド２１０および出口マニホールド２１２内の圧力変動をもたらす可能性があり、これはプリント動作中のプリント品質に悪影響を及ぼす可能性がある。したがって、実施形態では、流体レベルフロート２７４、３１８は各々、プリント動作中に入口マニホールド２１０および出口マニホールド２１２の再充填を防止するための制御リレーを有する。具体的には、流体レベルフロート２７４が、マニホールドアセンブリ１６０がプリント動作をアクティブに実行している間、すなわち、プリントアセンブリ１５０（図１）がビルド領域１２０を横切って作業軸１１６に沿って移動している間、追加のバインダ材料が入口リザーバ２３８に流入することを可能にする信号を送信しない。同様に、流体レベルフロート３１８はマニホールドアセンブリ１６０がプリント動作をアクティブに実行している間に、追加のバインダ材料が出口リザーバ２８６から流出することを可能にする信号を送信しない。むしろ、流体レベルフロート２７４、３１８の制御リレーは、マニホールドアセンブリ１６０がビルド領域１２０を通過する、すなわちホームポジション１５１に戻るまで、信号の送信を遅らせる。

さらに図５を参照すると、マニホールドアセンブリ１６０は、マニホールドアセンブリ１６０の一部分を通るバインダ材料の流れを許容または制御するための開位置と、マニホールドアセンブリ１６０の一部分を通るバインダ材料の流れを防止するための閉位置との間で動作可能な少なくとも１つのバルブ３３０を含む。本明細書で使用するとき、バインダ材料の流れを制御するバルブを指すときの「制御」という用語は、バインダ材料の流れを可能にする及び／又は防止するものとして理解され得る。さらに、実施形態では、バインダ材料の流れを制御することはバインダ材料の流量または体積を減少および／または増加させることを指し得る。任意の数のバルブ３３０が、入口リザーバ２３８および出口リザーバ２８６のポートの内外の両方でバインダ材料の流れを選択的かつ個別に可能にするために設けられてもよいことを理解されたい。本明細書に記載の様々な実施形態において、少なくとも１つのバルブ３３０は、マニホールドアセンブリ１６０内に設けられる。

図５および図６に示されるように、入口マニホールド２１０は入口リザーバ２３８から入口ポート２６６を通る各々のプリントヘッド１５６へのバインダ材料の流れを可能にするために、各々の入口ポート２６６に関連する少なくとも１つのバルブ３３０を含む。実施形態では、入口マニホールド２１０が複数の入口ポート２６６のうちの各々１つに関連付けられたバルブ３３０を含む。出口マニホールド２１２はまた、各々の出口ポート３１０に関連する少なくとも１つのバルブ３３０を含む。実施形態では、出口マニホールド２１２が複数の出口ポート３１０の各々１つに関連付けられたバルブ３３０を含む。

バルブ３３０は、いくつかのバルブ構成のうちのいずれか１つに構成され得る。図８Ａに示されるように、バルブ３３０は一般に、レセプタクル３３２と、レセプタクル３３２内に受容されるプランジャ３３４とを含む。実施形態ではバルブ３３０が一対の圧力ポート３３６を含む空気圧アクチュエータであり、圧力ポート３３６のうちの第１のものはプランジャ３３４を上昇位置に空気圧で移動させるために利用され、圧力ポート３３６のうちの第２のものはプランジャ３３４を下降位置に空気圧で移動させるために利用される。実施形態では、バルブ３３０が電気アクチュエータである。バルブ３３０が開位置にあるとき、プランジャ３３４はバインダ材料がポートを通って流れることを可能にするために、上昇位置に向かって、関連するポートから離れるように移動される。バルブ３３０が閉位置にあるとき、プランジャ３３４はバインダ材料が関連ポートを通って流れるのを防止するために、下降位置に向かって関連ポートに向かって移動される。他の実施形態では、プランジャ３３４が一対の圧力ポート３３６なしで制御システムによって電子的に操作されてもよい。制御システム１０は本明細書で論じるように、プランジャ３３４を各々のポートに向かって、またはそこから離れるように移動させるための信号を送ることによって、プランジャ３３４を電子的に動作させてもよい。

ここで図８Ｂを参照すると、プランジャ３３４がより詳細に示されている。実施形態では、プランジャ３３４が第１端部３４３および反対側の第２端部３４５を有する外側部材３４１を含む。外側部材３４１は、鋼、ステンレス鋼、アルミニウムなどから形成することができる。ボア３４７は、外側部材３４１の第２端部３４５に形成され、第１端部３４３に向かって延びることができる。凹部３４９も、ボア３４７を囲む外側部材３４１の第２端部３４５に形成される。溝３５１は、外側部材３４１の第１端部３４３に近接して形成され、外側部材３４１の円周を囲む。図８Ａに示されるように、Ｏリング３３８は、レセプタクル３３２との気密シールを形成するために溝３５１内に配置される。実施形態では、プランジャ３３４が外側部材３４１のボア３４７内に配置可能なインサート３５３をさらに含む。インサート３５３は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などから形成することができる。インサート３５３は、第１端部３５５と、その中に形成され、インサート３５３の第１端部３５５に向かって延びるねじ溝３５９を有する反対側の第２端部３５７とを含む。インサート３５３はインサート３５３が外側部材３４１のボア３４７に圧入され得るように、外側部材３４１の内径に対応する外径を有する。したがって、インサート３５３が外側部材３４１に形成されたボア３４７内に配置されると、外側部材３４１の第２端部３４５の凹部３４９内にＯリング３６１を設けることができる。その後、ねじ３６３が、インサート３５３に形成された溝３５９に螺合して、Ｏリング３６１を外側部材３４１の凹部３４９内に保持する。したがって、Ｏリング３６１はプランジャ３３４が下降され、バルブ３３０が閉位置にあるとき、プランジャ３３４と関連ポートとの間に流体気密シールを形成する。

図示されていないが、実施形態ではインサート３５３は設けられなくてもよく、ねじ３６３は外側部材３４１に形成された溝に直接螺合してもよい。他の実施形態では、外側部材３４１のねじ付き内面にねじ係合するねじ付き外面を有するプラグが提供されてもよい。この実施形態では、プラグを鋼、ステンレス鋼、アルミニウムなどから形成することができる。プラグの端部はその中に形成され、外側部材３４１の第２端部３４５でＯリング３６１を保持するために、その中に位置付けられたときに外側部材３４１の第２端部３４５から延在する溝を有する可能性がある。最後に、実施形態では、スリーブが外側部材３４１の外面の少なくとも一部分、特に外側部材３４１の第２端部３４５の上に嵌合するように設けられ、寸法決めされてもよい。この実施形態では、スリーブがＯリング３６１をプランジャ３３４の外側部材３４１上に保持するためのＯリング３６１、インサート３５３、およびねじ３６３の必要性を排除する。むしろ、スリーブ自体はプランジャ３３４が下降され、バルブ３３０が閉位置にあるとき、プランジャ３３４と関連するポートとの間に流体気密シールを形成する。

図８Ａを再び参照すると、いくつかの実施形態では、バルブ３３０が近接センサ３４０を含み、プランジャ３３４が上昇位置にあるか下降位置にあるかを各々感知することによって、バルブ３３０が開位置にあるか、または閉位置にあるかを決定する。開口部３３１が、レセプタクル３３２の上面３３３に設けられ、近接センサ３４０の感知部分３３５がそこを通って延びる。したがって、プランジャ３３４がレセプタクル３３２内の上昇位置に向かって移動すると、感知部分３３５は、プランジャ３３４が上昇位置にあることを識別する。プランジャ３３４が上昇位置にあることを識別する感知部分３３５は、バルブ３３０が開位置にあることを示す。プランジャ３３４がレセプタクル３３２内の下降位置に向かって移動すると、感知部分３３５は、プランジャ３３４が下降位置にあることを識別する。したがって、プランジャ３３４が下方位置にあることを識別する感知部分３３５は、バルブ３３０が閉位置にあることを示す。近接センサ３４０は例えば、磁気通信、電気通信、または物理的通信などの任意の適切な係合に基づいてプランジャ３３４の位置を識別することができる。したがって、感知部分３３５は、上昇位置と下降位置との間のある位置におけるプランジャ３３４の位置を決定して、バルブ３３０が部分的に閉じた位置にあり得ることを識別するように構成され得る。

あるいは、バルブ３３０が制御システム１０によって制御されて、バルブ３３０を、開位置と閉位置との間で制御された量に位置付けることができる。バルブ３３０のプランジャ３３４は入口マニホールド２１０および出口マニホールド２１２内に設けられ、その中で移動可能であり、対応するポートを開閉することを理解されたい。しかしながら、レセプタクル３３２は、入口マニホールド２１０及び出口マニホールド２１２の外部に設けられる。したがって、バルブ３３０は、プランジャ３３４にアクセスするためにレセプタクル３３２を取り外すことによって、修理または保守の目的のためにアクセスされ得る。

ここで図９を参照すると、上述のプランジャおよびレセプタクル型バルブの代替として、実施形態では、入口マニホールド２１０および／または出口マニホールド２１２が個々の入口ポート２６６および／または出口ポート３１０を開閉するためのカムシャフトアセンブリ３６０の形態のバルブを含み得る。図示のように、カムシャフトアセンブリ３６０は、出口マニホールド２１２内に示されている。しかしながら、本開示は、入口マニホールド２１０内に設けられたカムシャフトアセンブリにも同様に適用可能であることを理解されたい。

様々な実施形態では、カムシャフトアセンブリ３６０が出口リザーバ２８６を通って長手方向に延び、軸Ａに沿って回転可能な端壁２３４、２３６のうちの１つを通って延びるカムシャフト３６２を含む。カムシャフト３６２はカムシャフト３６２から半径方向に延び、関連する出口ポート３１０に対応するように配置された少なくとも１つのローブ３６４を含む。ローブ３６４はカムシャフト３６２がローブ３６４の遠位端３６６が出口ポート３１０と係合する位置まで回転されるとき、出口ポート３１０が閉じられ（例えば、遠位端３６６によって遮断され）、バインダ材料が出口ポート３１０を通って流れることができないように、出口ポート３１０の形状に一致する遠位端３６６を有する。あるいは、カムシャフト３６２を回転させてローブ３６４の遠位端３６６を出口ポート３１０との係合から外すと、バインダ材料が出口ポート３１０を通って流れることができる。

出口マニホールド２１２が複数の出口ポート３１０を含む場合、カムシャフト３６２は複数のローブ３６４を含むことができ、各ローブ３６４は、関連する出口ポート３１０に対応する。実施形態ではローブ３６４が各々、カムシャフト３６２に対して同じ角度または向きに位置決めされてもよく、それにより、出口ポート３１０の各々は同時に開閉されてもよい。実施形態では、ローブ３６４が１つ以上のローブ３６４が対応する出口ポート３１０を閉じるように配置されるとき、１つ以上の他のローブ３６４が他の出口ポート３１０を開くように配置されるように、異なる角度でカムシャフト３６２上に配置されてもよい。例えば、カムシャフト３６２上の各ローブ３６４はカムシャフト３６２の各増分回転で、異なる出口ポート３１０が閉じられるように、異なる角度で位置決めされてもよい。

ローブ配置の他の組み合わせも本開示の範囲内であることを理解されたい。例えば、第１組のローブ３６４は第１角度で配置され得、第２組のローブ３６４は第２角度で配置され得る。したがって、カムシャフト３６２が第１位置に回転されると、第１組のローブ３６４に対応する出口ポート３１０が閉じられ、カムシャフト３６２が第２位置に回転されると、第２組のローブ３６４に対応する出口ポート３１０が閉じられる。これは、一度に単一の出口ポート３１０を開く及び／又は閉じるだけではなく、出口ポート３１０の様々な組み合わせを任意の所与の時間に開閉することを可能にする。図示されていないが、カムシャフト３６２はカムシャフト３６２を回転させるためのモータによって接続されてもよい。

加えて、実施形態では各出口ポート３１０が２つ以上の関連するローブ３６４を含むことができ、その結果、出口ポート３１０はカムシャフト３６２の各完全な回転で２回以上閉じることができる。各々の出口ポート３１０内に関連する２つ以上のローブ３６４を設けることによって、これは、軸Ａの周りのカムシャフト３６２の任意の１つの位置で閉じられ得る出口ポート３１０の追加の組合せを可能にする。

プランジャおよびレセプタクル、ローブおよびカムシャフト、または別のタイプのバルブのいずれの形成であっても、本明細書に記載の様々な実施形成では、バルブ３３０が関連するプリントヘッド１５６のノズルのうちの少なくとも１つがバインダ材料で少なくとも部分的に詰まっているときに、プリンティングヘッド１５４のプリントヘッド１５６のパージおよび／または詰まり除去を容易にするのに適している。プリントヘッド１５６のノズルがバインダ材料で少なくとも部分的に詰まっているとき、これは、詰まっていない他のプリントヘッド１５６に対して、ビルド領域上へのバインダ材料のプリント不規則性および不均等な分布をもたらす可能性がある。

非限定的な例として、パージまたは目詰まり除去動作中にプリンティングヘッド１５４のプリントヘッド１５６の詰まりを取り除くために、目詰まりしたプリントヘッド１５６の入口ポート２６６に関連するバルブ３３０は、開位置に位置決めされる。同様に、詰まったプリントヘッド１５６の出口ポート３１０に関連するバルブ３３０は、開位置に位置決めされてもよい。実施形態では、目詰まりしていない他のプリントヘッド１５６の他の入口ポート２６６および出口ポート３１０に関連するバルブ３３０の各々が閉位置に配置されてもよい。その後、入口マニホールド２１０の入口バキューム２７２と出口マニホールド２１２の出口バキューム３１６との動作から生じる入口マニホールド２１０と出口マニホールド２１２との間の圧力差が、通常の圧力差からパージ圧力差に増加される。いくつかの実施形態では本明細書で論じるように、すべてのバルブ３３０が開位置にある状態でのプリンティングヘッド１５４の通常動作中の通常の圧力差は－１．０ｐｓｉより大きく０．０ｐｓｉ以下である。いくつかの実施形態ではパージまたは詰まり除去動作中、パージ圧力差は最大２．０ｐｓｉである。したがって、入口バキューム２７２および出口バキューム３１６が、入口マニホールド２１０と出口マニホールド２１２との間の圧力差を増加させ、加圧供給リザーバ１１０から入口リザーバ２３８内にバインダ材料が提供されると、バインダ材料は開位置にある入口ポート２６６および出口ポート３１０、すなわち、詰まったプリントヘッド１５６に関連する入口ポート２６６および出口ポート３１０のみを通って導かれる。これは、バルブ３３０が開位置にある状態で、入口ポート２６６への圧力を集中させる。したがって、入口ポート２６６、したがって、関連するプリントヘッド１５６は、入口ポート２６６におけるバルブ３３０の各々が開位置にあるときに受けられる圧力の量と比較して、増加した量の圧力を受ける。

プリントヘッド１５６の任意の組み合わせは、バルブ３３０のいくつかを開位置に配置し、他のバルブ３３０を閉位置に配置することによって、この詰まり除去プロセスを受けることができることを理解されたい。例えば、プリントヘッド１５６のいくつかは、プリントヘッド１５６に関連する入口ポート２６６および出口ポート３１０のバルブ３３０のみを開いて詰まりを除去することによって、この詰まり除去プロセスを同時に受けることができる。しかしながら、マニホールドアセンブリ１６０内の全体的な圧力差が圧力の減少を補償するために増加されない限り、開かれるバルブ３３０が多いほど、関連する入口ポート２６６の各々を通って流れる圧力は小さくなることを理解されたい。

Ｈ３実施形態
ここで図１０～図１３を参照すると、マニホールドアセンブリ１６０Ａの別の実施形態が示されている。マニホールドアセンブリ１６０Ａは本明細書で論じられるマニホールドアセンブリ１６０と実質的に同様であり、したがって、入口マニホールド２１０および出口マニホールド２１２の同様の部分は、本明細書で同様の参照番号を用いて参照されることを理解されたい。

図１０～図１３に示すように、マニホールドアセンブリ１６０Ａは、入口リザーバ２３８と流体連通する供給ポート２４２と、入口リザーバ２３８と流体連通する戻りポート２５４とを含む。戻りフィッティング２５６は、戻りポート２５４に結合される。

図１０～図１３に示す実施形態では、マニホールドアセンブリ１６０Ａの入口マニホールド２１０が本明細書では高レベル流体フロート２７４とも呼ばれることがある第１流体レベルフロート２７４と、第２流体レベルフロート２７６とを含む。第２流体レベルフロート２７６は、低流体レベルフロートまたは制御流体レベルフロートと呼ばれることがある。第１流体レベルフロート２７４は入口マニホールド２１０の上壁２１８を通って延在し、第２流体レベルフロート２７６は、入口マニホールド２１０の底壁２２０を通って延在する。

マニホールドアセンブリ１６０Ａの入口マニホールド２１０はまた、入口マニホールド２１０の上壁２１８から延びる第１上側サイトゲージ接続部２７８と、入口マニホールド２１０の下壁２２０から延びる第１下側サイトゲージ接続部２８０とを含む。第１上側サイトゲージ接続部２７８および第１下側サイトゲージ接続部２８０は各々、入口リザーバ２３８と流体接続しており、外部レベル監視デバイス７１０（図２５に示す）に接続している。入口マニホールド２１０はまた、入口マニホールド２１０の上壁２１８から延びる第２上側サイトゲージ接続部２８２と、入口マニホールド２１０の下壁２２０から延びる第２下側サイトゲージ接続部２８４とを含む。第２上側サイトゲージ接続部２８２および第２下側サイトゲージ接続部２８４は各々、入口リザーバ２３８と流体接続しており、サイトゲージ装置７６６（図２６に示す）に接続している。第２上側サイトゲージ接続部２８２および第２下側サイトゲージ接続部２８４を設けることによって、入口マニホールド２１０の対向する端壁２２２、２２４に近接する入口リザーバ２３８内のバインダ材料のレベルを監視することが可能である。

戻りポート３００に加えて、マニホールドアセンブリ１６０Ａの出口マニホールド２１２はまた、出口マニホールド２１２の底壁２３２に形成され、出口リザーバ２８６と流体連通する供給ポート２９０を含む。供給フィッティング２９２は、供給ポート２９０に結合される。マニホールドアセンブリ１６０Ａの出口マニホールド２１２は、本明細書では高流体レベルフロート３１８とも呼ばれる第１流体レベルフロート３１８と、低流体レベルフロートまたは制御流体レベルフロートとも呼ばれることがある第２流体レベルフロート３２０とを含む。

実施形態では、マニホールドアセンブリ１６０Ａの出口マニホールド２１２はまた、出口マニホールド２１２の上壁２３０から延びる第１上側サイトゲージ接続部３２２と、出口リザーバ２８６と流体接続して出口マニホールド２１２の下壁２３２から延びる第１下側サイトゲージ接続部３２４とを含み、外部レベル監視デバイス７１０と同様の第２外部レベル監視デバイスに接続する。出口マニホールド２１２はまた、出口マニホールド２１２の上壁２３０から延びる第２上側サイトゲージ接続部３２６と、出口リザーバ２８６と流体接続して出口マニホールド２１２の下壁２３２から延びる第２下側サイトゲージ接続部３２８とを含み、サイトゲージ装置７６６と同様の第２サイトゲージ装置７６７に接続する。

この実施形態では、入口マニホールド２１０の供給ポート２４２及び戻りポート２５４の各々にバルブ３３０が設けられている。供給ポート２４２におけるバルブ３３０は供給リザーバ１１０から入口リザーバ２３８へのバインダ材料の流れを可能にし、戻りポート２５４におけるバルブ３３０は、入口リザーバ２３８から戻りリザーバ１１２または供給リザーバ１１０へのバインダ材料の流れを可能にする。同様に、出口マニホールド２１２は、供給ポート２９０及び戻りポート３００の各々に設けられたバルブ３３０も含む。

図１３は、図１０～図１２に示される入口マニホールド２１０および出口マニホールド２１２を通るバインダ材料の流れを概略的に示す流れ図である。図１３に示されるように、バインダ材料は、入口マニホールド２１０の供給リザーバ１１０からコンジットライン１１１を介して、供給フィッティング２４４および供給ポート２４２を通って入口リザーバ２３８内に流れる。ポンプ２５０は供給リザーバ１１０から入口マニホールド２１０に向かってバインダ材料をポンピングするために、コンジットライン１１１に流体的に結合される。さらに、コンジットライン１１１は、バインダ材料が入口マニホールド２１０に流入するための経路を開閉するためのバルブ２５２を有することができる。バルブ２５２は、コンジットライン１１１内、供給リザーバ１１０に近接、または供給ポート２４２に近接など、任意の適切な位置に配置され得る。バインダ材料は入口リザーバ２３８から、戻りポート２５４および戻りフィッティング２５６を通って、コンジットライン２６０を介して戻りリザーバ１１２に、または、実施形態ではコンジットライン２６０を介して供給リザーバ１１０に戻るように流れる。ポンプ２６２は入口リザーバ２３８から戻りリザーバ１１２または供給リザーバ１１０に向かってバインダ材料を引き出すために、コンジットライン２６０に流体連結される。さらに、コンジットライン２６０は、バインダ材料が入口マニホールド２１０から流出するための経路を開閉するためのバルブ２６４を有することができる。バルブ２６４は、コンジットライン２６０内、戻りポート２５４に近接、または戻りリザーバ１１２に近接など、任意の適切な位置に配置され得る。さらに、バインダ材料は入口リザーバ２３８から、入口チューブ２７０を介して対応する入口ポート２６６を通ってプリントヘッド１５６に向かって流れる。

出口マニホールド２１２に関して、バインダ材料は、供給リザーバ１１０からコンジットライン２９４を介して、供給フィッティング２９２および供給ポート２９０を通って出口リザーバ２８６内に流れる。ポンプ２５０は供給リザーバ１１０から出口マニホールド２１２に向かってバインダ材料をポンピングするために、コンジットライン２９４に流体的に結合される。さらに、コンジットライン２９４は、バインダ材料が出口マニホールド２１２に流入するための経路を開閉するためのバルブ２９８を有することができる。バインダ材料は出口リザーバ２８６から、戻りポート３００および戻りフィッティング３０２を通って、コンジットライン１１３を介して戻りリザーバ１１２に、または実施形態では、供給リザーバ１１０に戻るように流れる。ポンプ２６２は出口リザーバ２８６から戻りリザーバ１１２または供給リザーバ１１０に向かって材料を引き出すために、コンジットライン１１３に流体連結される。さらに、コンジットライン１１３は、バインダ材料が出口マニホールド２１２から流出するための経路を開閉するためのバルブ３０８を有することができる。実施形態では入口マニホールド２１０がバインダ材料を供給リザーバ１１０に戻してもよく、出口マニホールド２１２はバインダ材料を戻りリザーバ１１２に戻してもよく、またはその逆でもよい。さらに、プリントヘッド１５６内の未使用のバインダ材料は、出口チューブ３１４を介して対応する出口ポート３１０を通って出口リザーバ２８６に逆流する。

実際には目詰まりしたプリントヘッド１５６のパージまたは目詰まり除去動作中、目詰まりしたプリントヘッド１５６の入口ポート２６６に関連するバルブ３３０は開位置に位置付けられ、目詰まりしたプリントヘッド１５６の出口ポート３１０に関連するバルブ３３０は開位置に位置付けられる。目詰まりしていない他のプリントヘッド１５６の他の入口ポート２６６および出口ポート３１０に関連するバルブ３３０は、閉位置に配置される。その後、上述のように、入口マニホールド２１０の入口バキューム２７２と出口マニホールド２１２の出口バキューム３１６との動作から生じる入口マニホールド２１０と出口マニホールド２１２との間の圧力差が、通常の圧力差からパージ圧力差に増加される。入口バキューム２７２および出口バキューム３１６が、入口マニホールド２１０と出口マニホールド２１２との間の圧力差を増大させ、加圧供給リザーバ１１０から入口リザーバ２３８内にバインダ材料が供給されると、バインダ材料は開口位置にある入口ポート２６６および出口ポート３１０、すなわち、詰まったプリントヘッド１５６に関連する入口ポート２６６および出口ポート３１０のみを通って導かれる。

実際には、入口リザーバ２３８内の流体レベルフロート２７４が入口リザーバ２３８内の流体のレベルが所定の閾値を上回ると判定すると、流体レベルフロート２７４は制御システム１０に信号を送信して、バインダ材料が入口マニホールド２１０の戻りポート２５４を通って入口リザーバ２３８から流出し、戻りリザーバ１１２または供給リザーバ１１０に流れることを可能にする。バインダ材料はバルブ２６４の開口に応答して入口リザーバ２３８から流出し、それによって、バインダ材料が入口リザーバ２３８から流出することを可能にする。さらに、入口リザーバ２３８内に設けられた流体レベルフロート２７４がバインダ材料のレベルが所定の閾値未満であると決定すると、流体レベルフロート２７４は、追加のバインダ材料が供給ポート２４２を通って供給リザーバ１１０から入口リザーバ２３８内に流れることを可能にする信号を制御システム１０に送信する。バインダ材料はポンプ２５０の作動に応答して入口リザーバ２３８に流入し、バインダ材料を入口リザーバ２３８に送達する。

上述のように、プリント動作中に入口マニホールド２１０を再充填することは、入口マニホールド２１０の充填／再充填動作中に入口マニホールド内の圧力が変動し得るので、プリント品質に悪影響を及ぼし得る。したがって、実施形態では、流体レベルフロート２７４の制御リレーが、マニホールドアセンブリ１６０Ａがプリント動作をアクティブに実行している間に、追加のバインダ材料が入口リザーバ２３８に流入または流出することを可能にする信号を送信しない。具体的には、制御リレーがプリント動作中にポンプ２５０、２６２が作動するのを防止する。

さらに、出口リザーバ２８６内の流体レベルフロート３１８が、出口リザーバ２８６内の流体のレベルが所定の閾値を上回ると判定すると、流体レベルフロート３１８は制御システム１０に信号を送信して、バインダ材料が出口マニホールド２１２の戻りポート３００を通って出口リザーバ２８６から流出し、戻りリザーバ１１２または供給リザーバ１１０に流れることを可能にする。バインダ材料は、ポンプ２６２の作動に応答して出口リザーバ２８６から流れ出て、出口リザーバ２８６からバインダ材料を引き出す。出口リザーバ２８６内に設けられた流体レベルフロート３１８がバインダ材料のレベルが所定の閾値未満であると決定すると、流体レベルフロート３１８は、追加のバインダ材料が供給ポート２９０を通って供給リザーバ１１０から出口リザーバ２８６内に流れることを可能にする信号を制御システム１０に送信する。供給ポート２９０でのバルブ２９８の開口に応答して、バインダ材料が出口リザーバ２８６に流入する。入口マニホールド２１０および出口マニホールド２１２に出入りする材料を直接供給することによって、入口マニホールド２１０および出口マニホールド２１２のいずれかまたは両方の独立した制御を、入口マニホールド２１０および出口マニホールド２１２の他方に影響を及ぼすことなく可能にすることができる。

入口マニホールド２１０の流体レベルフロート２７４と同様に、実施形態では、流体レベルフロート３１８の制御リレーが、マニホールドアセンブリ１６０Ａがプリント動作をアクティブに実行している間に、追加のバインダ材料が出口リザーバ２８６に流入または流出することを可能にする信号を送信しない。

Ｈ２ベータ実施形態
ここで図１４～図１７を参照すると、マニホールドアセンブリ１６０Ｂの別の実施形態が示されている。マニホールドアセンブリ１６０Ｂは本明細書で論じるマニホールドアセンブリ１６０、１６０Ａと実質的に同様であり、したがって、入口マニホールド２１０および出口マニホールド２１２の同様の部分、例えば、流体レベルフロート２７４、３１８は、本明細書では同様の参照番号を用いて参照されることを理解されたい。

この実施形態では、マニホールドアセンブリ１６０Ｂの入口マニホールド２１０が入口マニホールド２１０の底壁２２０に形成され、入口リザーバ２３８と流体連通するバイパスポート４００を含む。バイパスフィッティング４０２は、バイパスポート４００に結合される。出口マニホールド２１２はまた、出口マニホールド２１２の底壁５２０に形成され、出口リザーバ２８６と流体連通するバイパスポート４０４を含む。バイパスフィッティング４０６は、バイパスポート４０４に結合される。バイパスライン４０８は図１７に示されるように、入口リザーバ２３８および出口リザーバ２８６を、第１端部において入口マニホールド２１０のバイパスフィッティング４０２に接続し、反対側の第２端部において出口マニホールド２１２のバイパスフィッティング４０６に接続することによって、互いに流体連通させる。したがって、バインダ材料は、バイパスライン４０８を介して入口リザーバ２３８から出口リザーバ２８６に流出することができる。これにより、バインダ材料は、入口リザーバ２３８から出口リザーバ２８６に直接流れ、プリントヘッド１５６を迂回することができる。

図１４～図１７に示されるマニホールドアセンブリ１６０Ｂの実施形態では、バルブ３３０が入口マニホールド２１０の供給ポート２４２またはバイパスポート４００に、または出口マニホールド２１２の戻りポート２５４に設けられていない。しかしながら、バルブ３３０は、出口マニホールド２１２のバイパスポート４０４に設けられる。他の実施形態では、バルブ３３０が入口マニホールド２１０のバイパスポート４００に、または入口マニホールド２１０もしくは出口マニホールド２１２のいずれかの他のポートに設けられてもよいことを理解されたい。

図１７は、図１４～図１６に示される入口マニホールド２１０および出口マニホールド２１２を通るバインダ材料の流れを概略的に示す流れ図である。実際には入口リザーバ２３８内の流体レベルフロート２７４が入口リザーバ２３８内の流体のレベルが所定の閾値を上回ると判定すると、流体レベルフロート２７４は制御システム１０に信号を送信して、バインダ材料が入口マニホールド２１０のバイパスポート４００などを通って入口リザーバ２３８から流れ出て、出口マニホールド２１２に流れることを可能にする。バインダ材料は出口マニホールド２１２のバイパスポート４０４におけるバルブ３３０の開放に応答して入口リザーバ２３８から流出し、それによってバインダ材料が入口リザーバ２３８から流出することを可能にする。さらに、入口リザーバ２３８内に設けられた流体レベルフロート２７４がバインダ材料のレベルが所定の閾値未満であると決定すると、流体レベルフロート２７４は、追加のバインダ材料が供給ポート２４２を通って供給リザーバ１１０から入口リザーバ２３８内に流れることを可能にする信号を制御システム１０に送信する。バインダ材料はポンプ２５０の作動に応答して入口リザーバ２３８に流入し、バインダ材料を入口リザーバ２３８に送達する。

さらに、出口リザーバ２８６内の流体レベルフロート３１８が出口リザーバ２８６内の流体のレベルが所定の閾値を上回ることを決定すると、流体レベルフロート３１８は、制御システム１０に信号を送信して、バインダ材料が出口マニホールド２１２の戻りポート３００などを通って出口リザーバ２８６から流出し、戻りリザーバ１１２または供給リザーバ１１０に流れることを可能にする。バインダ材料は、ポンプ２６２の作動に応答して出口リザーバ２８６から流れ出て、出口リザーバ２８６からバインダ材料を引き出す。出口リザーバ２８６内に設けられた流体レベルフロート３１８がバインダ材料のレベルが所定の閾値未満であると決定すると、流体レベルフロート３１８は、追加のバインダ材料が入口リザーバ２３８からバイパスポート４０４を通って出口リザーバ２８６内に流れることを可能にする信号を制御システム１０に送信する。バインダ材料は、バイパスポート４０４でのバルブ３３０の開口に応答して、出口リザーバ２８６に流入する。入口マニホールド２１０および出口マニホールド２１２のバイパスポート４００、４０４を各々利用することにより、バインダ材料がプリントヘッド１５６を通って流れることを必要とするのとは対照的に、バインダ材料が入口マニホールド２１０から出口マニホールド２１２に直接流れることを可能にすることによって、パージ動作後のより迅速な再充填をもたらすことができる。

さらに、バイパスポート４００、４０４および関連するバルブ３３０を含めることにより、プリントアセンブリ１５０の調整プロセスを改善することができる。例えば、プリントヘッド１５６を最初に調整するとき、入口マニホールド２１０の入口ポート２６６および出口マニホールド２１２の出口ポート３１０に関連するバルブ３３０の各々は、閉位置に位置付けられる。加えて、出口マニホールド２１２のバイパスポート４０４に関連するバルブ３３０は、開位置に位置決めされる。したがって、供給リザーバ１１０から流れるバインダ材料は、入口リザーバ２３８および出口リザーバ２８６の両方を所定のレベルまで再充填することができる。これは、バイパスポート４００、４０４が設けられていない実施形態と比較して、より速い充填および調整を可能にすることができる。

Ｈ２アルファ実施形態
ここで図１８および図１９を参照すると、マニホールドアセンブリ１６０Ｃの別の実施形態が示されている。マニホールドアセンブリ１６０Ｃは本明細書で論じられるマニホールドアセンブリ１６０、１６０Ｂと実質的に同様であり、したがって、入口マニホールド２１０および出口マニホールド２１２の同様の部分は、本明細書で同様の参照番号を用いて参照されることを理解されたい。

図１８および図１９を参照すると、マニホールドアセンブリ１６０Ｃのこの実施形態では、入口マニホールド２１０および出口マニホールド２１２が互いに一体的に形成される。したがって、入口マニホールドの第２壁２１６および出口マニホールド２１２の第２壁２２８は、接合されて、内側壁５２２を形成する。入口マニホールド２１０の端壁２２２および出口マニホールド２１２の端壁２３４は、マニホールドアセンブリ１６０Ｃの一体的な端壁５１４を形成するように接合される。同様に、入口マニホールド２１０の端壁２２４および出口マニホールド２１２の端壁２３６は、マニホールドアセンブリ１６０Ｃの反対側の一体的な端壁５１６を形成するように接合される。入口マニホールド２１０の底壁２２０および出口マニホールド２１２の底壁２３２は、マニホールドアセンブリ１６０Ｃの一体の底壁５１２を形成するように接合される。加えて、入口マニホールド２１０の上壁２１８および出口マニホールド２１２の上壁２３０は、マニホールドアセンブリ１６０Ｃの一体的な上壁５１０を形成するように接合される。本明細書でより詳細に論じられるように、マニホールドアセンブリ１６０Ｃの上壁５１０はマニホールドアセンブリ１６０Ｃの残りの部分から分離可能であり、それに対して気密可能であり得る。

図１９に示すように、マニホールドアセンブリ１６０Ｃの上面図は、そこから除去された上壁５１０と共に示されている。入口マニホールド２１０は、図に示される座標軸の＋／－Ｙ軸に沿って入口マニホールド２１０の端壁２２２、２２４の間に長手方向に延在する溝５２４を含む。示されるように、実施形態では、入口マニホールド２１０はまた、図に示される座標軸の＋／－Ｘ軸に沿って、したがって、溝５２４に垂直に、出口マニホールド２１２に向かって内側壁５２２内に延在する複数の窪み５２６を含む。入口マニホールド２１０の溝５２４および窪み５２６は、共に入口リザーバ２３８を画定する。１つまたは複数の入口ポート２６６が、入口マニホールド２１０の底壁２３２内に形成され、各々が、複数の窪み５２６のうちの対応する１つの窪み内にある。実施形態では窪み５２６の少なくともいくつかは対応する入口ポート２６６を含まないが、他の実施形態では各窪み５２６が対応する入口ポート２６６を有する。実施形態では、入口ポート２６６の各々がマニホールドアセンブリ１６０Ｃの端壁５１４、５１６間に延びる軸Ｂに沿って配置される。さらに、供給ポート２４２およびバイパスポート４００は、入口マニホールド２１０の底壁２３２内および入口マニホールド２１０の溝５２４内に形成される。しかしながら、実施形態では、入口リザーバ２３８内のバインダ材料のレベルを決定するために、流体レベルフロート２７４を受け入れるための窪み５２６が依然として利用可能である。

同様に、出口マニホールド２１２は、図に示される座標軸の＋／－Ｙ軸に沿って出口マニホールド２１２の端壁２３４、２３６の間に長手方向に延在する溝５３６を含む。実施形態では、図示のように、出口マニホールド２１２はまた、図に示される座標軸の＋／－Ｘ軸に沿って、したがって、溝５３６に対して垂直に、内側壁５２２内に、入口マニホールド２１０に向かって延在する複数の窪み５３８を含む。溝５３６および出口マニホールド２１２の窪み５３８は、共に出口リザーバ２８６を画定する。１つまたは複数の出口ポート３１０が、出口マニホールド２１２の底壁２３２に形成され、各々が複数の窪み５３８のうちの対応する１つの中にある。実施形態では窪み５３８の少なくともいくつかは対応する出口ポート３１０を含まないが、いくつかの実施形態では各窪み５３８が対応する出口ポート３１０を有する。実施形態では、出口ポート３１０の各々がマニホールドアセンブリ１６０Ｃの端壁５１４、５１６間に延びる軸Ｂに沿って配置される。したがって、入口ポート２６６および出口ポート３１０は各々、マニホールドアセンブリ１６０Ｃの端壁５１４、５１６の間に延在する同じ軸に沿って配置される。さらに、戻りポート３００およびバイパスポート４０４は、出口マニホールド２１２の底壁２３２内および出口マニホールド２１２の溝５３６内に形成される。図示のように、出口リザーバ２８６の窪み５３８のうちの少なくとも１つは、出口ポート３１０を含まない。しかしながら、実施形態では、窪み５３８が出口リザーバ２８６内のバインダ材料のレベルを決定するための流体レベルフロート３１８を受容するために利用可能なままである。

図２０に示すように、マニホールドアセンブリ１６０Ｃの上壁５１０の底面図が示されている。上壁５１０は上でより詳細に論じたように、バルブ３３０の少なくとも一部分を受け入れるために、マニホールドアセンブリ１６０Ｃの底壁５１２に向かって延びる複数の押出部５５０を含むカバー５４８を含む。加えて、実施形態では、カバー５４８が各々、入口マニホールド２１０および出口マニホールド２１２の各々の流体レベルフロート２７４、３１８を受容するために、上壁５１０の厚さ内に、底壁５１２から離れるように延在する一対の窪み５５８を含む。実施形態では、一対の開口部５５４がカバー５４８を貫通している。含まれる場合、各開口部５５４は入口リザーバ２３８および出口リザーバ２８６内の圧力差を制御するために、入口バキューム２７２および出口バキューム３１６に各々結合される。図示のように、カバー５４８は、カバー５４８とマニホールドアセンブリ１６０Ｃの他の壁との間にシールを形成するためのガスケット５５６を受け入れるための凹部５５２を含むことができる。したがって、ガスケット５５６はカバー５４８の外周に適合し、内側壁５２２を覆うように構成される。複数の孔５６０がカバー５４８およびガスケット５５６の各々に形成され、ネジ、ボルト、リベットなどの締結具がそこを通って延び、カバー５４８およびガスケット５５６をマニホールドアセンブリ１６０Ｃに固定することを可能にする。頂壁５１０をマニホールドアセンブリ１６０Ｃの残りの部分から取り外すことを可能にすることによって、マニホールドアセンブリ１６０Ｃの様々な内部構成要素および部分（バルブおよびフロートなど）は頂壁５１０が取り外し可能ではない本明細書で説明される実施形態とは対照的に、修理および／または保守の目的のためにより容易にアクセスされ得ることを理解されたい。

ハウジングの外側のマニホールドの実施形態
本明細書で説明する様々な実施形態はプリントアセンブリのハウジング内に配置されるマニホールドアセンブリを含むが、いくつかの実施形態ではマニホールドアセンブリが図２１に示すように、ハウジング２０２の外側であって、ハウジング２０２からレール１０４の反対側に配置される。特に、図２１～図２３はマニホールドアセンブリ１６０Ｄの別の実施形態を示し、これは本明細書で論じるマニホールドアセンブリ１６０、１６０Ｃと実質的に同様であり、したがって、入口マニホールド２１０および出口マニホールド２１２の同様の部分は本明細書では同様の参照番号を用いて参照される。

図示のように、マニホールドアセンブリ１６０Ｄは、マニホールドアセンブリ１６０Ｄの各々のバルブを独立して選択的に制御するための複数のアクチュエータ６０２を含む。アクチュエータ６０２の各々は、電子制御または空気圧制御などによって、制御システム１０によって制御され得る。アクチュエータ６０２は、アクチュエータ６０２をマニホールドアセンブリ１６０Ｄに対して所定の位置に固定するためのフレーム６０４によって支持ブラケット１５２に取り付けることができる。

図２２および図２３に見られるように、入口マニホールド２１０および出口マニホールド２１２は互いに固定され、すなわち分離不可能であり、一体型の上壁５１０、一体型の底壁５１２、一体型の端壁５１４、反対側の一体型の端壁５１６、および入口リザーバ２３８および出口リザーバ２８６を分離する内側壁５２２を含む。

この実施形態では、マニホールドアセンブリ１６０Ｄがバルブ３３０ではなくバルブ６００を含み、入口リザーバ２３８から対応する入口ポート２６６を通る各々のプリントヘッド１５６へのバインダ材料の流れを可能にする。バルブ６００はマニホールドアセンブリ１６０Ｄの外部からアクセス可能であるように、入口マニホールド２１０の第１壁２１４を通って延在してもよい。バルブ６００は例えば、スプールバルブ、回転可能なフラッパ、プランジャなど、入口ポート２６６を開閉するための任意の適切な周知のバルブであってもよい。

実施形態では、バルブ６００が対応する入口ポート２６６および対応する出口ポート３１０を同時に開閉するように構成され得る。しかしながら、実施形態では、入口ポート２６６および出口ポート３１０が入口マニホールド２１０および出口マニホールド２１２を各々通るバインダ材料の流れを可能にするために、入口ポート２６６および出口ポート３１０を選択的かつ独立して開閉するための別個のバルブ６００を有することができることが企図される。追加的または代替的に、バルブ６００が供給リザーバ１１０から戻りリザーバ１１２へのバインダ材料の流れを各々可能にするために、入口マニホールド２１０の供給ポート２４２および出口マニホールド２１２の戻りポート３００の各々に設けられてもよい。

図示のように、マニホールドアセンブリ１６０Ｄの外部からアクセス可能なバルブ６００の端部はバルブ６００を開位置と閉位置との間で動作させるために、関連するアクチュエータ６０２によって回転可能である。開位置では、バインダ材料が対応する入口ポート２６６を通って流れることができる。閉位置では、バインダ材料が対応する入口ポート２６６を通って流れることが防止される。

実際には詰まったプリントヘッド１５６の入口ポート２６６および出口ポート３１０に関連するバルブ６００が関連するアクチュエータ６０２によって開位置に位置決めされ得、一方、他のバルブ６００は供給リザーバ１１０から詰まったプリントヘッド１５６への圧力を集中させるために閉位置に位置決めされる。その後、入口マニホールド２１０の入口バキューム２７２と出口マニホールド２１２の出口バキューム３１６との動作から生じる入口マニホールド２１０と出口マニホールド２１２との間の圧力差が、通常の圧力差からパージ圧力差へと増加される。

上述のマニホールドアセンブリを充填および調整する方法は入口リザーバ２３８および出口リザーバ２８６の両方を所定のレベルまで迅速に再充填することを可能にするために、マニホールドアセンブリ１６０Ｄを用いて実施されてもよいことを理解されたい。実施形態では図示されていないが、マニホールドアセンブリ１６０Ｂ内のバイパスライン４０８などのバイパスラインが入口マニホールド２１０と出口マニホールド２１２との間に延在し、バインダ材料が入口リザーバ２３８から出口リザーバ２８６に流れ、プリントヘッド１５６を迂回することを可能にすることがさらに企図される。したがって、マニホールドアセンブリ１６０Ｄはバイパスラインを通る経路を開閉するために、入口マニホールド２１０のバイパスポート４００にバルブ６００を含むことができる。さらに、マニホールドアセンブリの他の実施形態に関して説明される他の特徴はマニホールドアセンブリ１６０Ｄ（または本明細書で説明される他のマニホールドアセンブリ）に含まれてもよく、マニホールドアセンブリ１６０Ｄに関して説明される特徴は他のマニホールドアセンブリの実施形態に含まれてもよい。本明細書に記載のマニホールドアセンブリのうちの任意の１つまたは複数に含めることができる上述の特徴は例えば、様々なフロート、ゲージ、およびセンサを含む。

フロート／ゲージ／センサー
ここで図２４を参照すると、図１０～図１３に関して上述した第１流体レベルフロート２７４および第２流体レベルフロート２７６が示され、より詳細に論じられる。流体レベルフロート２７４、２７６はマニホールドアセンブリ１６０の入口マニホールド２１０と共に図示されているが、本開示は本明細書に発明のマニホールドアセンブリのいずれかの入口マニホールド２１０および出口マニホールド２１２に適用可能であることを理解されたい。

実施形態では、第１流体レベルフロート２７４が入口リザーバ２３８内のバインダ材料のレベルを感知し、入口リザーバ２３８内のバインダ材料のレベルが所定の閾値を超えたときに動作（例えば、警報機能の開始を含む）を実行するための信号を制御システム１０に送信するように構成される。同様に、第２流体レベルフロート２７６は入口リザーバ２３８内のバインダ材料のレベルを感知し、入口リザーバ２３８内のバインダ材料のレベルが所定の閾値を下回ったときに動作（例えば、警報機能の開始を含む）を実行するための信号を制御システム１０に送信するように構成される。いくつかの実施形態では、第１流体レベルフロート２７４および第２流体レベルフロート２７６がバインダ材料のレベルを連続的に監視するように構成されたアナログフロートである。第１流体レベルフロート２７４および第２流体レベルフロート２７６を設けることによって、単一の流体レベルフロートのみを利用することによって検出されるバインダ材料のレベルと比較して、入口リザーバ２３８内のバインダ材料の追加のレベルを検出することができる。加えて、第１流体レベルフロート２７４は高レベルのバインダ材料が入口リザーバ２３８内に存在するときを検出するように構成され得、一方、第２流体レベルフロート２７６はデータを第１流体レベルフロート２７４と比較するように構成され得る。

非限定的な例として、入口リザーバ２３８内の第１流体レベルフロート２７４が入口リザーバ２３８内の流体のレベルが所定の閾値を上回ると決定するとき、第１流体レベルフロート２７４は、バインダ材料が提供される場合、入口マニホールド２１０の戻りポート２５４またはバイパスポート４００のいずれかを通って入口リザーバ２３８から流出することを可能にする信号を制御システム１０に送信する。別の非限定的な例として、入口リザーバ２３８内に設けられた第２流体レベルフロート２７６がバインダ材料のレベルが所定の閾値未満であると決定すると、第２流体レベルフロート２７６は、制御システム１０に信号を送信して、追加のバインダ材料が入口マニホールド２１０の供給ポート２４２を通って入口リザーバ２３８内に流れることを可能にする。

ここで図２５を参照すると、外部レベル監視デバイス７１０が、第１上側サイトゲージ接続部２７８および第１下側サイトゲージ接続部２８０を含む。図２５の外部レベル監視デバイス７１０はマニホールドアセンブリ１６０Ａの入口マニホールド２１０と組み合わせて示されているが、外部レベル監視デバイス７１０は本明細書で論じられる任意のマニホールドアセンブリの入口マニホールド２１０または出口マニホールド２１２と組み合わせて使用され得ることが企図される。

外部レベル監視デバイス７１０は、第１端部７１４および反対側の第２端部７１６を有する細長い溝７１２と、細長い溝７１２の第１端部７１４に近接する第１接続部７１８と、第２接続部７２０と、細長い溝７１２の第２端部７１６に近接する第３接続部７２２とを含む。第１コンジット７５８は、外部レベル監視デバイス７１０の第１接続部７１８に結合され、外部レベル監視デバイス７１０を、入口マニホールド２１０の第１下側サイトゲージ接続部２８０を介して入口リザーバ２３８と流体連通させる。第２コンジット７６０は外部レベル監視デバイス７１０の第２接続部７２０からその第３接続部７２２に向かってバキューム経路７６２を提供するために、外部レベル監視デバイス７１０の第２接続部７２０に結合される。第２コンジット７６０は、入口マニホールド２１０の第１上側サイトゲージ接続部２７８を介して入口リザーバ２３８と流体連通することができる。バキューム接続部７６４は、外部レベル監視デバイス７１０の第２端部７３２において第３接続部７２２に結合される。

第１接続部７１８と第２接続部７２０との間の第１部分７２４、および第２接続部７２０と第３接続部７２２との間の第２部分７２６などの細長い溝７１２の部分は本明細書でより詳細に論じられるように、外部レベル監視デバイス７１０内のバインダ材料のレベルの視覚的監視を可能にするために、少なくとも部分的に透明であり得る。

第１ストップ７２８は、第１接続部７１８と第２接続部７２０との間の細長い溝７１２内に配置される。第１ストップ７２８は第１接続部７１８に面し、輪郭付けられた表面を有する第１端部７３０を含む。実施形態では、輪郭表面がテーパ状または球状であってもよい。実施形態では、第１ストップ７２８が細長い溝７１２と係合し、外部レベル監視デバイス７１０内に第１ストップ７２８を固定するように構成されたフランジ７３４を有する第２端部７３２を含む。他の実施形態では、第１ストップ７２８が任意の他の適切な締結手段を使用して、細長い溝７１２内に固定されてもよい。ボールなどの第１浮動部材７３６は、第１接続部７１８と第１ストップ７２８との間の細長い溝７１２内に配置される。

第２ストップ７３８は、第２接続部７２０に近接する第２接続部７２０と第３接続部７２２との間の細長い溝７１２内に配置される。実施形態では、第２ストップ７３８が第２接続部７２０に面する第１端部７４０を有し、この第１端部は細長い溝７１２と係合し、第２ストップ７３８を外部レベル監視デバイス７１０内に固定するように構成されたフランジ７４２を含む。他の実施形態では、第２ストップ７３８が任意の他の適切な締結手段を使用して、細長い溝７１２内に固定されてもよい。第２ストップ７３８は、部分的に輪郭付けされた表面を含む第３接続部７２２に面する反対側の第２端部７４４を有する。実施形態では、輪郭面がテーパ状または球状である。第２ストップ７３８はまた、第２端部７４４から第１端部７４０に向かって延在する少なくとも１つの切欠部７４６を含む。実施形態では第２ストップ７３８が互いに直径方向に対向する一対の切欠部７４６を含み、各々は第２ストップ７３８の第２端部７４４から第２ストップ７３８の第１端部７４０に向かって部分的に延びる。

第３ストップ７４８は、第２接続部７２０と第３接続部７２２との間の細長い溝７１２内で第３接続部７２２に近接して配置され、第１ストップ７２８と同様の構造を含む。第３ストップ７４８は輪郭面を有する第３ストップ７４８の第１端部７５０が第２接続部７２０に面するように、細長い溝７１２内に配置される。実施形態では、第３ストップ７４８の第１端部７５０の輪郭形成された表面がテーパ状または球状である。実施形態では、第３ストップ７４８が第３接続部７２２に面する反対側の第２端部７５２を含み、第３ストップ７４８を外部レベル監視デバイス７１０内に固定するために細長い溝７１２と係合するように構成されたフランジ７５４を有する。他の実施形態では、第３ストップ７４８が任意の他の適切な締結手段を使用して、細長い溝７１２内に固定されてもよい。ボールなどの第２浮動部材７５６は、第２ストップ７３８と第３ストップ７４８との間の細長い溝７１２内に配置される。

バインダ材料が入口マニホールド２１０から第１コンジット７５８を通って外部レベル監視デバイス７１０に流入すると、第１浮動部材７３６は、バインダ材料が外部レベル監視デバイス７１０に入ることによって上昇する。第１浮動部材７３６は、第１浮動部材７３６が第１ストップ７２８の輪郭形成された第１端部７３０に接触し係合してシールを形成するまで持ち上げられる。空気が第２コンジット７６０を介して第２接続部７２０を通って第３接続部７２２に向かって流れると、第２浮動部材７５６は、第２止め部７３８から第３止め部７４８に移動する。最初に、第２接続部を通って流れる空気がないか、または制限されているとき、第２浮動部材７５６は、第２ストップ７３８に対して位置決めされる。空気は外部レベル監視デバイス７１０の第３接続部７２２に向かって空気流が流れることを可能にするために、切欠部７４６を通って第２ストップ７３８の第２端部７４４の周りを流れることが可能になる。第２浮動部材７５６が第２ストップ７３８から離れて第３ストップ７４８に向かって押されると、第２浮動部材７５６は、第３ストップ７４８の第１端部７５０と係合して、外部レベル監視デバイス７１０の第３接続部７２２においてバキューム接続部７６４を通って空気が流れるのを防止するシールを生成する。

次に、図２６を参照すると、少なくとも１つのサイトゲージ７６６が、第２上方サイトゲージ接続部２８２および第２下方サイトゲージ接続部２８４を含むマニホールドアセンブリ１６０Ａと組み合わせて示される。図示のように、一対のサイトゲージ７６６、７６７が設けられ、サイトゲージ７６６、７６７は各々の内部のバインダ材料のレベルを監視するために、入口マニホールド２１０および出口マニホールド２１２と各々流体連通することができる。各サイトゲージ７６６、７６７は同様の構造を含み、したがって、入口マニホールド２１０と流体連通するサイトゲージ７６６のみが、本明細書でより詳細に説明される。

サイトゲージ７６６は、入口マニホールド２１０の第２下側サイトゲージ接続部２８４を介して入口リザーバ２３８と流体連通する第１端部７７０を有する透明なバインダ材料で形成されたチューブ７６８を含む。実施形態では、チューブ７６８がチューブ７６８内のバインダ材料が入口マニホールド２１０に確実に戻されるように、入口マニホールド２１０の第２上側サイトゲージ接続部２８２を介して入口リザーバ２３８と流体連通する第２端部７７４を有する。サイトゲージ７６６はチューブ７６８をマニホールドアセンブリ１６０に対して所定の位置に固定するために、チューブ７６８に固定可能なホルダ７７８を含む。実施形態では、ホルダ７７８がチューブ７６８内のバインダ材料のレベルを観察するために、受容部７８０に沿って長手方向に延在する、開口部またはそうでなければ透明な部分などのシースルー部７８２を有する受容部７８０を含む。受容部７８０はチューブ７６８を受容し、ホルダ７７８をチューブ７６８に固定するように構成される。したがって、チューブ７６８が円筒形である実施形態では、ホルダ７７８の受容部７８０がチューブ７６８を受容するための円筒形断面を有する。ホルダ７７８はまた、シースルー部分の少なくとも１つの側に沿って設けられた一連のノッチ、線、数字などの表示７８４を含み、一連の部材の各々は、チューブ７６８内の、したがって入口マニホールド２１０内のバインダ材料のレベルに対応する。例えば、表示７８４は、ホルダ７７８のシースルー部７８２を通ってチューブ７６８内に見られるようなバインダ材料のレベルを示す対応する数字を有する線を含むことができる。実施形態では、ホルダ７７８はまた、ホルダ７７８をマニホールドアセンブリ１６０Ａ自体の一部に結合するためのクランプ７８６を含む。図示のように、クランプ７８６は、ホルダ７７８をマニホールドアセンブリ１６０Ａに固定するように寸法決めされた対向するフィンガ７８８を含む。したがって、ホルダ４７８のクランプ７８６はまた、チューブ７６８をマニホールドアセンブリ１６０Ａに対して所定の位置に固定する。しかしながら、特定の実施形態に応じて、他のタイプのクランプが使用されてもよい。

上記から、本明細書で定義されるのは、入口マニホールドと、入口マニホールドから取り外し可能な出口マニホールドとを有するマニホールドアセンブリを含むプリントアセンブリであることを理解されたい。入口マニホールドは、入口リザーバおよび入口ポートを含む。出口マニホールドは、出口リザーバおよび出口ポートを含む。マニホールドアセンブリは、入口リザーバの入口ポートに設けられた入口バルブと、出口リザーバの出口ポートに設けられた出口バルブとを含む。プリントアセンブリは、入口ポートを介して入口マニホールドの入口リザーバと出口ポートを介して出口マニホールドの出口リザーバとの両方と流体連通するプリントヘッドを含む。入口バルブおよび出口バルブは、各々、入口リザーバからプリントヘッドへの、およびプリントヘッドから出口リザーバへのバインダ材料の流れを可能にするように独立して動作可能である。入口マニホールドおよび出口マニホールドの独立した制御を可能にすることによって、プリントヘッドへの、およびプリントヘッドからのバインダ材料の制御は使用中、ならびに保守中に、より良好に管理され得る。

本発明のさらなる態様は、以下の付記の主題によって提供される。

付記１．
入口リザーバおよび複数の入口ポートを含む入口マニホールドと、
出口リザーバおよび複数の出口ポートを含む出口マニホールドと、
前記入口マニホールド内の複数の入口バルブと、
前記出口マニホールド内の複数の出口バルブと、
を含むマニホールドアセンブリと、
ハウジングと、
前記ハウジング内に設けられた複数のプリントヘッドと、
を含むプリンティングヘッドと、
を含み、
前記複数のプリントヘッドの各々は、前記複数の入口ポートのうちの対応する１つを介して、前記入口リザーバと流体連通し、前記複数の出口ポートのうちの対応する１つを介して前記出口リザーバと流体連通し、
前記複数の入口バルブおよび前記複数の出口バルブの各々は、前記入口リザーバから前記複数のプリントヘッドのうちの対応する１つへの、および前記複数のプリントヘッドのうちの対応する１つから前記出口リザーバへのバインダ材料の流れを各々許容または防止するように独立して動作可能である、
プリントアセンブリ。

付記２．
前記マニホールドアセンブリは、前記プリンティングヘッドの前記ハウジング内に設けられている、
付記１に記載のプリントアセンブリ。

付記３．
複数の入口チューブであって、前記複数の入口チューブの各々は、前記複数のプリントヘッドのうちの対応する１つを前記複数の入口ポートのうちの対応する１つに結合する、複数の入口チューブと、
複数の出口チューブであって、前記複数の出口チューブの各々は、前記複数のプリントヘッドのうちの対応する１つを前記複数の出口ポートのうちの対応する１つに結合する、複数の出口チューブと、
をさらに含む、付記１または付記２に記載のプリントアセンブリ。

付記４．
複数の入口フィッティングであって、前記複数の入口フィッティングの各々は前記複数の入口ポートのうちの対応する１つに結合され、前記複数の入口フィッティングは交互の角度方向に配置される、複数の入口フィッティングと、
複数の出口フィッティングであって、前記複数の出口フィッティングの各々は前記複数の出口ポートのうちの対応する１つに結合され、前記複数の出口フィッティングは交互の角度方向に配置される、複数の出口フィッティングと、
をさらに含む、付記１～付記３の何れかに記載のプリントアセンブリ。

付記５．
前記入口マニホールドは、前記出口マニホールドから分離可能である、
付記１～付記４の何れかに記載のプリントアセンブリ。

付記６．
複数のアクチュエータをさらに備え、
前記複数のアクチュエータの各々は、前記複数の入口バルブのうちの対応する１つまたは前記複数の出口バルブのうちの対応する１つに直接結合され、対応するバルブを開位置と閉位置との間で移動させる、
付記１～付記６の何れかに記載のプリントアセンブリ。

付記７．
前記入口マニホールドを通る第１バイパスポートと、
前記出口マニホールドを通る第２バイパスポートと、
バインダ材料が、前記複数のプリントヘッドのいずれか１つを通過することなく、前記入口リザーバから前記出口リザーバに流れることを可能にするために、前記第１バイパスポートを前記第２バイパスポートに流体連通するバイパスラインと、
を含む、付記１～付記６の何れかにに記載のプリントアセンブリ。

付記８．
前記第１バイパスポートおよび第２バイパスポートのうちの少なくとも１つは、バインダ材料が前記入口リザーバから前記出口リザーバ内に流れることを可能にする開位置と、バインダ材料が前記入口リザーバから前記出口リザーバ内に流れることを防止する閉位置との間で動作可能な対応するバイパスバルブに結合されている、
付記１～付記７の何れかにに記載のプリントアセンブリ。

付記９．
前記複数の入口バルブおよび前記複数の出口バルブの各々は、
レセプタクルと、
前記レセプタクル内に受容されるプランジャと、
を含み、
前記プランジャは、前記対応するバルブが前記開位置にあるときの上昇位置と、前記対応するバルブが前記閉位置にあるときの下降位置との間で移動可能である、
付記１～付記８の何れかに記載のプリントアセンブリ。

付記１０．
前記プランジャは、前記プランジャが前記下降位置にあるときに、前記プランジャと関連するポートとの間を気密するために、前記プランジャの前記レセプタクルとは反対側の端部に設けられたシールを含む、
付記１～付記９の何れかに記載のプリントアセンブリ。

付記１１．
前記複数の入口バルブおよび前記複数の出口バルブの各々は、前記プランジャが前記開位置にあるか前記閉位置にあるかを検出するために、前記レセプタクル内に近接センサを含む、
付記１～付記１０の何れかに記載のプリントアセンブリ。

付記１２．
前記複数の入口バルブおよび前記複数の出口バルブの各々が、前記開位置と前記閉位置との間で切り替えるための空気圧アクチュエータを含む、
付記１～付記１１の何れかに記載のプリントアセンブリ。

付記１３．
バルブの各々は、前記開位置と前記閉位置との間を切り替えるための電気アクチュエータを含む、
付記１～付記１２の何れかに記載のプリントアセンブリ。

付記１４．
前記入口マニホールドおよび前記出口マニホールドのうちの少なくとも一方に、材料のレベルを感知するための流体レベルフロートをさらに含む、
付記１～付記１３の何れかに記載のプリントアセンブリ。

付記１５．
前記流体レベルフロートは、前記マニホールドアセンブリ内のバインダ材料のレベルを検出するように構成され、
前記流体レベルフロートは、前記バインダ材料のレベルが所定の閾値を超えた場合、アラーム機能を実行するための制御システムに信号を送信するように構成されている、
付記１～付記１４の何れかに記載のプリントアセンブリ。

付記１６．
前記流体レベルフロートは、バインダ材料のレベルを連続的に監視するように構成されたアナログフロートである、
付記１～付記１５の何れかに記載のプリントアセンブリ。

付記１７．
前記入口マニホールドおよび前記出口マニホールドは各々、第１流体レベルフロートおよび第２流体レベルフロートを含み、
前記第１流体レベルフロートは前記バインダ材料が所定の低閾値を超える場合を検出するように構成され、
前記第２流体レベルフロートは前記バインダ材料が所定の高閾値を超える場合を検出するように構成されている、
付記１～付記１６の何れかに記載のプリントアセンブリ。

付記１８．
前記入口マニホールドおよび前記出口マニホールドのうちの少なくとも１つにおけるバインダ材料のレベルの視覚的監視を可能にする流体レベル監視デバイスをさらに含む、
付記１～付記１７の何れかに記載のプリントアセンブリ。

付記１９．
前記入口マニホールドおよび前記出口マニホールドを、前記プリンティングヘッドに対して互いに固定するように構成された保持ブラケットをさらに含む、
付記１～付記１８の何れかに記載のプリントアセンブリ。

付記２０．
前記複数の入口バルブおよび前記複数の出口バルブのうちの少なくとも１つが、少なくとも１つのローブを含むカムシャフトを含み、
前記カムシャフトの回転が、前記ローブを移動させて、前記複数の入口ポートまたは前記複数の出口ポートのうちの対応する１つを開閉する、
付記１～付記１９の何れかに記載のプリントアセンブリ。

付記２１．
前記カムシャフトは、回転アクチュエータに結合されている、
付記１～付記２０の何れかに記載のプリントアセンブリ。

付記２２．
前記カムシャフトは、前記複数の入口ポートまたは前記複数の出口ポートのうちの対応する１つが、前記カムシャフトの単一の完全な回転中に複数回開閉され得るように、前記複数の入口ポートまたは前記複数の出口ポートのうちの対応する１つに関連付けられた複数のローブを有する、
付記１～付記２１の何れかに記載のプリントアセンブリ。

付記２３．
前記入口マニホールドおよび前記出口マニホールドのうちの少なくとも１つの内部に設けられたバキュームをさらに含み、
前記少なくとも１つのバキュームが、前記入口マニホールドと前記出口マニホールドとの間に圧力差を確立する、
付記１～付記２２の何れかに記載のプリントアセンブリ。

付記２４．
通常の動作中の圧力差は－１．０ｐｓｉから０．０ｐｓｉの範囲であり、
パージ動作中の圧力差は０．７ｐｓｉから２ｐｓｉの範囲である、
付記１～付記２３の何れかに記載のプリントアセンブリ。

付記２５．
前記プリントアセンブリが、前記プリントアセンブリのインデックスを設定する横断ステージ上に取り付けられている、
付記１～付記２４の何れかに記載のプリントアセンブリ。

付記２６．
付記１～付記２５の何れかに記載のプリントアセンブリと、
前記入口マニホールドおよび前記出口マニホールドのうちの少なくとも１つにバインダ材料を直接提供し、前記入口マニホールドおよび前記出口マニホールドのうちの少なくとも１つからバインダ材料を受け取る少なくとも１つのバインダリザーバと、
を含む、製造装置。

付記２７．
プリンティングヘッドアセンブリのプリントヘッドの詰まりを除去する方法であって、
バインダ材料を複数のプリントヘッドに送達するための入口マニホールドであって、前記複数のプリントヘッドの各々は複数の入口ポートのうちの対応する１つを介して前記入口マニホールドに結合され、複数の入口バルブのうちの１つは前記複数の入口ポートの各々に設けられている、入口マニホールドと、
前記複数のプリントヘッドから未使用のバインダ材料を受け入れるための出口マニホールドであって、前記複数のプリントヘッドの各々は複数の出口ポートのうちの対応する１つを介して前記出口マニホールドに結合され、複数の出口バルブのうちの１つは前記複数の出口ポートの各々に設けられている、出口マニホールドと、
を有するマニホールドアセンブリを提供し、
前記入口マニホールドは第１圧力を有し、
前記出口マニホールドは第２圧力を有し、
前記入口マニホールドと前記出口マニホールドとの間に圧力差が存在し、
制御ユニットによって、前記複数の入口バルブのうちの少なくとも１つを閉じて、前記複数の入口バルブのうちの少なくとも別の１つが開位置にある間に、前記入口マニホールドから前記対応するプリントヘッドにバインダ材料が流れることを防止し、
前記入口マニホールドと前記出口マニホールドとの間の前記圧力差を調整するのに有効な正圧を印加することによって、前記開位置にある関連する入口バルブによって前記入口ポートのみを通ってバインダ材料が流れることで、関連するプリントヘッドの詰まりを除去する、
方法。

付記２８．
少なくとも１つの閉じた入口バルブを開き、
少なくとも１つの開いた入口バルブを閉じ、
前記複数のプリントヘッドのうちの異なる１つの詰まりを除去するのに有効な正圧を加える、
ことをさらに含む、付記２７に記載の方法。

付記２９．
前記正圧は０．７ｐｓｉから２ｐｓｉの範囲であり、
通常の作動圧力は－１．０ｐｓｉから０．０ｐｓｉの範囲であり、
前記正圧は開いている入口バルブの数に基づく、
付記２７または付記２８に記載の方法。

付記３０．
前記複数の入口バルブのうちの１つのみが開くように、前記複数の入口バルブのうちの１つを除くすべてを閉じることをさらに含む、
付記２７～付記２９の何れかに記載の方法。

付記３１．
バインダリザーバにおいてポンプを作動させて、バインダ材料を前記入口マニホールドに導き、前記入口バルブを前記開位置にして、前記複数の入口ポートのうちの対応する１つを通して、関連するプリントヘッドの詰まりを除去することをさらに含む、
付記２７～付記３０の何れかに記載の方法。

付記３２．
前記入口マニホールドは、第１バイパスポートを含み、
前記出口マニホールドは、第２バイパスポートを含み、
バイパスバルブは、前記第１バイパスポートおよび前記第２バイパスポートのうちの１つに関連付けられ、
前記複数の入口バルブおよび前記複数の出口バルブの各々を閉じ、
前記バイパスバルブを開き、
前記マニホールドアセンブリから空気を除去するためにバキュームを適用する、
付記２７～付記３１の何れかに記載の方法。

付記３３．
プリントアセンブリを介してバインダ材料を循環させる方法であって、
入口リザーバおよび複数の入口ポートを含む入口マニホールドと、
出口リザーバおよび複数の出口ポートを含む出口マニホールドと、
前記入口マニホールド内の複数の入口バルブと、
前記出口マニホールド内の複数の出口バルブと、
を含む、マニホールドアセンブリを提供し、
前記複数の入口バルブおよび前記複数の出口バルブの各々は独立して動作可能であり、
少なくとも１つのバインダリザーバから前記入口マニホールドまたは前記出口マニホールドへバインダ材料を送達し、
前記入口マニホールドまたは前記出口マニホールドからバインダ材料を前記少なくとも１つのバインダリザーバに受け入れ、
前記入口マニホールドおよび前記出口マニホールドにわたって圧力差を印加し、
前記圧力差は、前記複数の入口バルブおよび前記複数の出口バルブの各々の動作に基づいて制御可能である、
方法。

付記３４．
前記入口マニホールドおよび前記出口マニホールドの少なくとも一方におけるバインダ材料のレベルが所定の閾値を上回るかまたは下回るかを判定する、
ことをさらに含む、付記３３に記載の方法。

付記３５．
前記入口マニホールド内のバインダ材料のレベルが所定の閾値を上回ることを判定し、
前記判定に応答して、前記少なくとも１つのリザーバから前記入口マニホールド内に供給されるバインダ材料の速度を低減するか、前記少なくとも１つのリザーバに向かって前記入口マニホールドから引き出されるバインダ材料の速度を増加するか、または、双方を行う、
ことをさらに含む、付記３３または付記３４の何れかに記載の方法。

付記３６．
前記入口マニホールド内のバインダ材料のレベルが所定の閾値を下回ることを判定し、
前記判定に応答して、前記少なくとも１つのリザーバから前記入口マニホールド内に供給されるバインダ材料の速度を増加するか、前記入口マニホールドから戻りリザーバに向かって引き出されるバインダ材料の速度を低減するか、または、双方を行う、
ことをさらに含む、付記３３～付記３５の何れかに記載の方法。

付記３７．
前記入口マニホールド内に流体レベルフロートを提供し、
前記入口マニホールド内のバインダ材料のレベルが所定の閾値を上回ることを判定し、
前記出口マニホールドから前記少なくとも１つのバインダリザーバへのバインダ材料の出力速度を増加する、
ことをさらに含む、付記３３～付記３６の何れかに記載の方法。

付記３８．
前記入口マニホールド内に流体レベルフロートを提供し、
前記入口マニホールド内のバインダ材料のレベルが所定の閾値を下回ることを判定し、
前記出口マニホールドから前記少なくとも１つのバインダリザーバへのバインダ材料の出力速度を低減する、
ことをさらに含む、付記３３～付記３７の何れかに記載の方法。

付記３９．
複数のプリントヘッドを含むプリンティングヘッドアセンブリを調整する方法であって、
バインダ材料を前記複数のプリントヘッドに送達する入口マニホールドであって、前記複数のプリントヘッドの各々は複数の入口ポートのうちの対応する１つを介して前記入口マニホールドに結合され、複数の入口バルブのうちの１つは前記複数の入口ポートの各々に設けられている、入口マニホールドと、
前記複数のプリントヘッドの各々から未使用のバインダ材料を受け入れる出口マニホールドであって、前記複数のプリントヘッドの各々は、複数の出口ポートのうちの対応する１つを介して前記出口マニホールドに結合され、複数の出口バルブのうちの１つは前記複数の出口ポートの各々に設けられている、出口マニホールドと、
を含むマニホールドアセンブリを提供し、
前記入口マニホールドは第１圧力を有し、
前記出口マニホールドは第２圧力を有し、
制御ユニットによって、前記複数の入口バルブおよび前記複数の出口バルブの全てを閉じて、前記入口マニホールドから前記対応するプリントヘッドに、および前記対応するプリントヘッドから前記出口マニホールドに、バインダ材料が流れるのを防ぎ、
前記入口マニホールドから前記出口マニホールドにバインダ材料が流れることを可能にするためにバイパスバルブを開き、
前記入口マニホールドと前記出口マニホールドとの間に圧力差を確立するために、前記第１圧力および前記第２圧力のうちの少なくとも１つを変更する、
方法。

付記４０．
通常の動作中の前記圧力差は－１．０ｐｓｉから０．０ｐｓｉの範囲であり、
パージ動作中の前記圧力差は０．７ｐｓｉから２ｐｓｉの範囲である、
付記３９に記載の方法。

付記４１．
前記第１圧力および前記第２圧力のうちの少なくとも１つを変更することは、前記バイパスバルブを通して前記入口マニホールドから前記出口マニホールドにバインダ材料を提供することを含む、
付記３９または付記４０に記載の方法。

付記４２．
前記第１圧力および前記第２圧力のうちの少なくとも１つを変更することは、前記入口マニホールドおよび前記出口マニホールドのうちの少なくとも１つにバキュームを印加することを含む、
付記３９～付記４１の何れかに記載の方法。

付記４３．
前記第１圧力および前記第２圧力のうちの少なくとも１つを変更することは、供給リザーバから前記入口マニホールドおよび前記出口マニホールドのうちの少なくとも１つに、バインダ材料を供給することを含む、
請求項３９に記載の方法。

本明細書では特定の実施形態を例示し説明してきたが、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。具体的には、各プリントアセンブリまたはマニホールドアセンブリの特徴が特許請求される主題の範囲から逸脱することなく、実施形態間で交換可能であり得る。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。さらに、本明細書には示されていないが、プリントアセンブリは各マニホールドアセンブリがプリントヘッドのすべてまたはサブセットと流体連通し得るように、２つ以上のマニホールドアセンブリを含み得ることが企図されることを理解されたい。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。

〔関連出願の相互参照〕
本出願は２０２０年１０月２０日に出願された同時係属中の米国仮特許出願第６３／０９３，８５２号「プリントアセンブリ及びその使用方法（Ｐｒｉｎｔｉｎｇ Ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ Ｓａｍｅ）」の利益を主張し、これは、図面を含むその全体が参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (43)

1. 入口リザーバおよび複数の入口ポートを含む入口マニホールドと、
   出口リザーバおよび複数の出口ポートを含む出口マニホールドと、
   前記入口マニホールド内の複数の入口バルブと、
   前記出口マニホールド内の複数の出口バルブと、
   を含むマニホールドアセンブリと、
   ハウジングと、
   前記ハウジング内に設けられた複数のプリントヘッドと、
   を含むプリンティングヘッドと、
   を含み、
   前記複数のプリントヘッドの各々は、前記複数の入口ポートのうちの対応する１つを介して、前記入口リザーバと流体連通し、前記複数の出口ポートのうちの対応する１つを介して前記出口リザーバと流体連通し、
   前記複数の入口バルブおよび前記複数の出口バルブの各々は、前記入口リザーバから前記複数のプリントヘッドのうちの対応する１つへの、および前記複数のプリントヘッドのうちの対応する１つから前記出口リザーバへのバインダ材料の流れを各々許容または防止するように独立して動作可能である、
   プリントアセンブリ。
2. 前記マニホールドアセンブリは、前記プリンティングヘッドの前記ハウジング内に設けられている、
   請求項１に記載のプリントアセンブリ。
3. 複数の入口チューブであって、前記複数の入口チューブの各々は、前記複数のプリントヘッドのうちの対応する１つを前記複数の入口ポートのうちの対応する１つに結合する、複数の入口チューブと、
   複数の出口チューブであって、前記複数の出口チューブの各々は、前記複数のプリントヘッドのうちの対応する１つを前記複数の出口ポートのうちの対応する１つに結合する、複数の出口チューブと、
   をさらに含む、請求項１に記載のプリントアセンブリ。
4. 複数の入口フィッティングであって、前記複数の入口フィッティングの各々は前記複数の入口ポートのうちの対応する１つに結合され、前記複数の入口フィッティングは交互の角度方向に配置される、複数の入口フィッティングと、
   複数の出口フィッティングであって、前記複数の出口フィッティングの各々は前記複数の出口ポートのうちの対応する１つに結合され、前記複数の出口フィッティングは交互の角度方向に配置される、複数の出口フィッティングと、
   をさらに含む、請求項１に記載のプリントアセンブリ。
5. 前記入口マニホールドは、前記出口マニホールドから分離可能である、
   請求項１に記載のプリントアセンブリ。
6. 複数のアクチュエータをさらに備え、
   前記複数のアクチュエータの各々は、前記複数の入口バルブのうちの対応する１つまたは前記複数の出口バルブのうちの対応する１つに直接結合され、対応するバルブを開位置と閉位置との間で移動させる、
   請求項１に記載のプリントアセンブリ。
7. 前記入口マニホールドを通る第１バイパスポートと、
   前記出口マニホールドを通る第２バイパスポートと、
   バインダ材料が、前記複数のプリントヘッドのいずれか１つを通過することなく、前記入口リザーバから前記出口リザーバに流れることを可能にするために、前記第１バイパスポートを前記第２バイパスポートに流体連通するバイパスラインと、
   を含む、請求項１に記載のプリントアセンブリ。
8. 前記第１バイパスポートおよび第２バイパスポートのうちの少なくとも１つは、バインダ材料が前記入口リザーバから前記出口リザーバ内に流れることを可能にする開位置と、バインダ材料が前記入口リザーバから前記出口リザーバ内に流れることを防止する閉位置との間で動作可能な対応するバイパスバルブに結合されている、
   請求項７に記載のプリントアセンブリ。
9. 前記複数の入口バルブおよび前記複数の出口バルブの各々は、
   レセプタクルと、
   前記レセプタクル内に受容されるプランジャと、
   を含み、
   前記プランジャは、前記対応するバルブが前記開位置にあるときの上昇位置と、前記対応するバルブが前記閉位置にあるときの下降位置との間で移動可能である、
   請求項８に記載のプリントアセンブリ。
10. 前記プランジャは、前記プランジャが前記下降位置にあるときに、前記プランジャと関連するポートとの間を気密するために、前記プランジャの前記レセプタクルとは反対側の端部に設けられたシールを含む、
    請求項９に記載のプリントアセンブリ。
11. 前記複数の入口バルブおよび前記複数の出口バルブの各々は、前記プランジャが前記開位置にあるか前記閉位置にあるかを検出するために、前記レセプタクル内に近接センサを含む、
    請求項９に記載のプリントアセンブリ。
12. 前記複数の入口バルブおよび前記複数の出口バルブの各々が、前記開位置と前記閉位置との間で切り替えるための空気圧アクチュエータを含む、
    請求項９に記載のプリントアセンブリ。
13. バルブの各々は、前記開位置と前記閉位置との間を切り替えるための電気アクチュエータを含む、
    請求項９に記載のプリントアセンブリ。
14. 前記入口マニホールドおよび前記出口マニホールドのうちの少なくとも一方に、材料のレベルを感知するための流体レベルフロートをさらに含む、
    請求項１に記載のプリントアセンブリ。
15. 前記流体レベルフロートは、前記マニホールドアセンブリ内のバインダ材料のレベルを検出するように構成され、
    前記流体レベルフロートは、前記バインダ材料のレベルが所定の閾値を超えた場合、アラーム機能を実行するための制御システムに信号を送信するように構成されている、
    請求項１４に記載のプリントアセンブリ。
16. 前記流体レベルフロートは、バインダ材料のレベルを連続的に監視するように構成されたアナログフロートである、
    請求項１４に記載のプリントアセンブリ。
17. 前記入口マニホールドおよび前記出口マニホールドは各々、第１流体レベルフロートおよび第２流体レベルフロートを含み、
    前記第１流体レベルフロートは前記バインダ材料が所定の低閾値を超える場合を検出するように構成され、
    前記第２流体レベルフロートは前記バインダ材料が所定の高閾値を超える場合を検出するように構成されている、
    請求項１４に記載のプリントアセンブリ。
18. 前記入口マニホールドおよび前記出口マニホールドのうちの少なくとも１つにおけるバインダ材料のレベルの視覚的監視を可能にする流体レベル監視デバイスをさらに含む、
    請求項１に記載のプリントアセンブリ。
19. 前記入口マニホールドおよび前記出口マニホールドを、前記プリンティングヘッドに対して互いに固定するように構成された保持ブラケットをさらに含む、
    請求項１に記載のプリントアセンブリ。
20. 前記複数の入口バルブおよび前記複数の出口バルブのうちの少なくとも１つが、少なくとも１つのローブを含むカムシャフトを含み、
    前記カムシャフトの回転が、前記ローブを移動させて、前記複数の入口ポートまたは前記複数の出口ポートのうちの対応する１つを開閉する、
    請求項１に記載のプリントアセンブリ。
21. 前記カムシャフトは、回転アクチュエータに結合されている、
    請求項２０に記載のプリントアセンブリ。
22. 前記カムシャフトは、前記複数の入口ポートまたは前記複数の出口ポートのうちの対応する１つが、前記カムシャフトの単一の完全な回転中に複数回開閉され得るように、前記複数の入口ポートまたは前記複数の出口ポートのうちの対応する１つに関連付けられた複数のローブを有する、
    請求項２１に記載のプリントアセンブリ。
23. 前記入口マニホールドおよび前記出口マニホールドのうちの少なくとも１つの内部に設けられたバキュームをさらに含み、
    前記少なくとも１つのバキュームが、前記入口マニホールドと前記出口マニホールドとの間に圧力差を確立する、
    請求項１に記載のプリントアセンブリ。
24. 通常の動作中の圧力差は－１．０ｐｓｉから０．０ｐｓｉの範囲であり、
    パージ動作中の圧力差は０．７ｐｓｉから２ｐｓｉの範囲である、
    請求項２３に記載のプリントアセンブリ。
25. 前記プリントアセンブリが、前記プリントアセンブリのインデックスを設定する横断ステージ上に取り付けられている、
    請求項１に記載のプリントアセンブリ。
26. 請求項１～請求項２５の何れか１項に記載のプリントアセンブリと、
    前記入口マニホールドおよび前記出口マニホールドのうちの少なくとも１つにバインダ材料を直接提供し、前記入口マニホールドおよび前記出口マニホールドのうちの少なくとも１つからバインダ材料を受け取る少なくとも１つのバインダリザーバと、
    を含む、製造装置。
27. プリンティングヘッドアセンブリのプリントヘッドの詰まりを除去する方法であって、
    バインダ材料を複数のプリントヘッドに送達するための入口マニホールドであって、前記複数のプリントヘッドの各々は複数の入口ポートのうちの対応する１つを介して前記入口マニホールドに結合され、複数の入口バルブのうちの１つは前記複数の入口ポートの各々に設けられている、入口マニホールドと、
    前記複数のプリントヘッドから未使用のバインダ材料を受け入れるための出口マニホールドであって、前記複数のプリントヘッドの各々は複数の出口ポートのうちの対応する１つを介して前記出口マニホールドに結合され、複数の出口バルブのうちの１つは前記複数の出口ポートの各々に設けられている、出口マニホールドと、
    を有するマニホールドアセンブリを提供し、
    前記入口マニホールドは第１圧力を有し、
    前記出口マニホールドは第２圧力を有し、
    前記入口マニホールドと前記出口マニホールドとの間に圧力差が存在し、
    制御ユニットによって、前記複数の入口バルブのうちの少なくとも１つを閉じて、前記複数の入口バルブのうちの少なくとも別の１つが開位置にある間に、前記入口マニホールドから前記対応するプリントヘッドにバインダ材料が流れることを防止し、
    前記入口マニホールドと前記出口マニホールドとの間の前記圧力差を調整するのに有効な正圧を印加することによって、前記開位置にある関連する入口バルブによって前記入口ポートのみを通ってバインダ材料が流れることで、関連するプリントヘッドの詰まりを除去する、
    方法。
28. 少なくとも１つの閉じた入口バルブを開き、
    少なくとも１つの開いた入口バルブを閉じ、
    前記複数のプリントヘッドのうちの異なる１つの詰まりを除去するのに有効な正圧を加える、
    ことをさらに含む、請求項２７に記載の方法。
29. 前記正圧は０．７ｐｓｉから２ｐｓｉの範囲であり、
    通常の作動圧力は－１．０ｐｓｉから０．０ｐｓｉの範囲であり、
    前記正圧は開いている入口バルブの数に基づく、
    請求項２８に記載の方法。
30. 前記複数の入口バルブのうちの１つのみが開くように、前記複数の入口バルブのうちの１つを除くすべてを閉じることをさらに含む、
    請求項２７に記載の方法。
31. バインダリザーバにおいてポンプを作動させて、バインダ材料を前記入口マニホールドに導き、前記入口バルブを前記開位置にして、前記複数の入口ポートのうちの対応する１つを通して、関連するプリントヘッドの詰まりを除去することをさらに含む、
    請求項２７に記載の方法。
32. 前記入口マニホールドは、第１バイパスポートを含み、
    前記出口マニホールドは、第２バイパスポートを含み、
    バイパスバルブは、前記第１バイパスポートおよび前記第２バイパスポートのうちの１つに関連付けられ、
    前記複数の入口バルブおよび前記複数の出口バルブの各々を閉じ、
    前記バイパスバルブを開き、
    前記マニホールドアセンブリから空気を除去するためにバキュームを適用する、
    請求項２７に記載の方法。
33. プリントアセンブリを介してバインダ材料を循環させる方法であって、
    入口リザーバおよび複数の入口ポートを含む入口マニホールドと、
    出口リザーバおよび複数の出口ポートを含む出口マニホールドと、
    前記入口マニホールド内の複数の入口バルブと、
    前記出口マニホールド内の複数の出口バルブと、
    を含む、マニホールドアセンブリを提供し、
    前記複数の入口バルブおよび前記複数の出口バルブの各々は独立して動作可能であり、
    少なくとも１つのバインダリザーバから前記入口マニホールドまたは前記出口マニホールドへバインダ材料を送達し、
    前記入口マニホールドまたは前記出口マニホールドからバインダ材料を前記少なくとも１つのバインダリザーバに受け入れ、
    前記入口マニホールドおよび前記出口マニホールドにわたって圧力差を印加し、
    前記圧力差は、前記複数の入口バルブおよび前記複数の出口バルブの各々の動作に基づいて制御可能である、
    方法。
34. 前記入口マニホールドおよび前記出口マニホールドの少なくとも一方におけるバインダ材料のレベルが所定の閾値を上回るかまたは下回るかを判定する、
    ことをさらに含む、請求項３３に記載の方法。
35. 前記入口マニホールド内のバインダ材料のレベルが所定の閾値を上回ることを判定し、
    前記判定に応答して、前記少なくとも１つのリザーバから前記入口マニホールド内に供給されるバインダ材料の速度を低減するか、前記少なくとも１つのリザーバに向かって前記入口マニホールドから引き出されるバインダ材料の速度を増加するか、または、双方を行う、
    ことをさらに含む、請求項３３に記載の方法。
36. 前記入口マニホールド内のバインダ材料のレベルが所定の閾値を下回ることを判定し、
    前記判定に応答して、前記少なくとも１つのリザーバから前記入口マニホールド内に供給されるバインダ材料の速度を増加するか、前記入口マニホールドから戻りリザーバに向かって引き出されるバインダ材料の速度を低減するか、または、双方を行う、
    ことをさらに含む、請求項３３に記載の方法。
37. 前記入口マニホールド内に流体レベルフロートを提供し、
    前記入口マニホールド内のバインダ材料のレベルが所定の閾値を上回ることを判定し、
    前記出口マニホールドから前記少なくとも１つのバインダリザーバへのバインダ材料の出力速度を増加する、
    ことをさらに含む、請求項３３に記載の方法。
38. 前記入口マニホールド内に流体レベルフロートを提供し、
    前記入口マニホールド内のバインダ材料のレベルが所定の閾値を下回ることを判定し、
    前記出口マニホールドから前記少なくとも１つのバインダリザーバへのバインダ材料の出力速度を低減する、
    ことをさらに含む、請求項３３に記載の方法。
39. 複数のプリントヘッドを含むプリンティングヘッドアセンブリを調整する方法であって、
    バインダ材料を前記複数のプリントヘッドに送達する入口マニホールドであって、前記複数のプリントヘッドの各々は複数の入口ポートのうちの対応する１つを介して前記入口マニホールドに結合され、複数の入口バルブのうちの１つは前記複数の入口ポートの各々に設けられている、入口マニホールドと、
    前記複数のプリントヘッドの各々から未使用のバインダ材料を受け入れる出口マニホールドであって、前記複数のプリントヘッドの各々は、複数の出口ポートのうちの対応する１つを介して前記出口マニホールドに結合され、複数の出口バルブのうちの１つは前記複数の出口ポートの各々に設けられている、出口マニホールドと、
    を含むマニホールドアセンブリを提供し、
    前記入口マニホールドは第１圧力を有し、
    前記出口マニホールドは第２圧力を有し、
    制御ユニットによって、前記複数の入口バルブおよび前記複数の出口バルブの全てを閉じて、前記入口マニホールドから前記対応するプリントヘッドに、および前記対応するプリントヘッドから前記出口マニホールドに、バインダ材料が流れるのを防ぎ、
    前記入口マニホールドから前記出口マニホールドにバインダ材料が流れることを可能にするためにバイパスバルブを開き、
    前記入口マニホールドと前記出口マニホールドとの間に圧力差を確立するために、前記第１圧力および前記第２圧力のうちの少なくとも１つを変更する、
    方法。
40. 通常の動作中の前記圧力差は－１．０ｐｓｉから０．０ｐｓｉの範囲であり、
    パージ動作中の前記圧力差は０．７ｐｓｉから２ｐｓｉの範囲である、
    請求項３９に記載の方法。
41. 前記第１圧力および前記第２圧力のうちの少なくとも１つを変更することは、前記バイパスバルブを通して前記入口マニホールドから前記出口マニホールドにバインダ材料を提供することを含む、
    請求項３９に記載の方法。
42. 前記第１圧力および前記第２圧力のうちの少なくとも１つを変更することは、前記入口マニホールドおよび前記出口マニホールドのうちの少なくとも１つにバキュームを印加することを含む、
    請求項３９に記載の方法。
43. 前記第１圧力および前記第２圧力のうちの少なくとも１つを変更することは、供給リザーバから前記入口マニホールドおよび前記出口マニホールドのうちの少なくとも１つに、バインダ材料を供給することを含む、
    請求項３９に記載の方法。