KR20180098633A - 축조 재료 용기 - Google Patents

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베세로 하비에르 알론소
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휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피.
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Abstract

축조 재료를 보유하기 위한 저장조와, 상기 저장조의 꼭대기 부분의 유출구 개구와, 타 단부에서 흡입력을 가할 때 바닥으로부터 축조 재료를 수집하기 위해 그리고 축조 재료를 꼭대기의 유출구 개구로 안내하기 위해 종방향 수집 유닛을 구비하는 유출구 튜브 구조물과, 벤트 개구를 통과하고 저장조를 통과하여 상기 종방향 수집 튜브의 일 단부 내로의 가스 유동 경로를 좇아서 상기 저장조의 외부로부터 상기 저장조 내로 가스를 유입시키기 위해 상기 저장조의 꼭대기 부분에 마련된 벤트 개구를 포함하고, 상기 가스 유동 경로에는, 저장조 내에서 종방향 수집 튜브 외측의 영역에 난류 가스 유동을 발생시키기 위한 적어도 하나의 난류 가스 유동 발생 특징부(237)가 있는 적층 가공 축조 재료 용기(201).

Description

축조 재료 용기
본 개시는 축조 재료 용기에 관한 것이다.
3차원(3D) 프린팅과 같은 적층 가공 기술(additive manufacturing techniques)은 컴퓨터 제어하에 3D 물체가 층별로 생성되는 적층 공정들을 통해 디지털 3D 모델로부터 대부분의 임의의 형상의 3D 물체를 제조하는 기술과 관련된다. 축조 재료(build materials), 침착 기술, 및 상기 축조 재료로부터 3D 물체를 형성하는 공정이 상이한 다양한 적층 가공 기술이 개발되었다. 이러한 기술은 자외선을 광 중합체 수지에 적용하는 것부터 분말 형태의 반 결정질 열가소성 물질을 금속 분말의 전자 빔 용융으로 용융시키는 것까지 다양할 수도 있다.
적층 가공 공정은 일반적으로 제조될 3D 물체의 디지털 묘사로 시작한다. 이 디지털 묘사는 컴퓨터 소프트웨어에 의해 가상으로 층별로 슬라이스되거나 사전 슬라이스된 형태로 제공될 수도 있다. 각 층은 원하는 물체의 단면을 나타내며, 어떤 경우에는 3D 프린터로 알려져 있는 적층 가공 장치로 보내지며, 여기에서 각 층은 이전의 축조 층 위에 축조된다. 이 공정는 물체가 완성될 때까지 반복되며, 그에 의개 물체가 층별로 축조된다. 일부 이용가능한 기술은 재료를 직접 인쇄하는 반면, 다른 기술은 부가 층을 형성하기 위해 재피복 공정을 사용하며, 그 다음 물체의 새로운 단면을 생성하기 위해 선택적으로 고형화된다.
물체를 제조하기 위한 축조 재료는 제조 기술에 따라 달라질 수도 있으며, 분말 재료, 페이스트 재료, 슬러리 재료 또는 액체 재료를 포함할 수도 있다. 축조 재료는 보통 소스 용기 내에 제공되며, 이 소스 용기로부터 축조 재료가 보통 실제 제조가 이루어지는 적층 가공 장치의 축조 영역 또는 축조 구획으로 반송되는 것이 필요하다.
도 1은 축조 재료의 용기의 예를 도시하는 도면이다.
도 2는 축조 재료의 용기의 다른 예를 도시하는 도면이다.
도 3a는 축조 재료의 용기의 다른 예를 도시하는 도면이다.
도 3b는 축조 재료의 용기의 다른 예를 수평 단면으로 도시하는 도면이다.
도 3c는 축조 재료의 용기의 다른 예를 수직 단면으로 도시하는 도면이다.
도 4a는 축조 재료의 용기의 또 다른 예를 도시하는 도면이다.
도 4b는 수집 튜브의 단부의 일례를 도시하는 도면이다.
도 4c는 도 4b의 수집 튜브 단부 부분과 관련된 난류 공기 유동을 도시한다.
도 4d는 벤팅 공기 유입구 및 관련 난류 공기 유동의 예를 도시하는 도면이다.
도 4e는 필터 홀더의 예를 도시한다.
도 5는 축조 재료의 용기의 또 다른 예를 도시하는 도면이다.
도 6은 축조 재료의 용기의 또 다른 예를 도시하는 도면이다.
도 7은 수집 튜브 구조물의 일례를 도시하는 도면이다.
도 8a는 수집 튜브 구조물의 다른 예를 도시하는 도면이다.
도 8b는 도 8a의 수집 튜브 구조물의 단부 부분을 사시도로 도시한다.
도 8c는 도 8a의 수집 튜브 구조물의 단부 부분을 단면도로 도시한다.
도 9a는 수집 튜브 구조물의 다른 예를 사시도로 도시한다.
도 9b는 도 9a의 수집 튜브 구조물의 수직 단면을 도시한다.
도 9c는 도 9a 및 도 9b의 수집 튜브 구조물의 꼭대기 부분 및 바닥 부분의 확대 단면도이다.
도 10은 다수의 용기를 포함하는 적층 가공 시스템의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 11은 축조 재료의 용기의 다른 예를 도시하는 도면이다.
3차원 물체는 적층 가공 기술을 사용하여 만들어질 수도 있다. 상기 물체는 축조 재료의 연속적인 층들의 부분들을 응고시킴으로써 만들어질 수도 있다. 축조 재료는 분말 기반일 수 있으며 만들어진 물체의 재료 특성은 축조 재료의 유형 및 응고 유형에 따라 달라질 수도 있다. 일부 예에서, 분말 재료의 응고는 액체 융제를 사용하여 가능해진다. 응고는 축조 재료에 에너지를 일시적으로 가함으로써 더욱 가능해질 수도 있다. 특정 예에서는, 융제 및/또는 결착제가 축조 재료에 적용되며, 여기서 융제는, 적절한 양의 에너지가 축조 재료와 융제의 조합에 가해질 때, 축조 재료가 융합 및 응고될 수 있게 하는 재료이다. 다른 예에서는, 다른 축조 재료 및 다른 응고 방법이 사용될 수도 있다. 특정 예에 있어서, 축조 재료는 페이스트 재료, 슬러리 재료 또는 액체 재료를 포함한다. 본 개시는 적층 가공 공정에 축조 재료를 부가하기 위한 축조 재료 용기의 예를 기술한다.
일 예에서, 본 개시의 용기 내의 축조 재료는 대략 5 내지 대략 400 마이크론, 대략 10 내지 대략 200 마이크론, 대략 15 내지 대략 120 마이크론, 또는 대략 20 마이크론 내지 대략 70 마이크론의 평균 용적-기반의 단면적 입경 크기를 갖는 분말이다. 적절한 평균 용적-기반의 입경 범위의 다른 예로는 대략 5 내지 대략 70 마이크론 또는 대략 5 내지 대략 35 마이크론을 들 수 있다. 본 개시에서, 용적-기반 입자 크기는 분말 입자와 동일한 용적을 갖는 구의 크기이다. "평균"은 용기 내의 용적-기반 입자 크기의 대부분이 언급된 크기 또는 크기 범위이지만, 용기가 언급된 범위 외의 직경의 비교적 작은 양의 입자(예를 들면 5% 미만, 또는 2% 미만, 또는 1% 미만, 또는 0.1% 미만)를 수용할 수도 있음을 설명하고자 한다. 예를 들어, 입자 크기는 대략 10 내지 대략 500 마이크론, 또는 대략 10 내지 대략 200 마이크론, 또는 대략 15 내지 대략 150 마이크론의 두께를 갖는 축조 재료 층의 분배를 촉진하도록 선택될 수도 있다. 적층 가공 장치의 일 예는 대략 40 내지 대략 60 마이크론의 평균 용적-기반 입경을 갖는 분말을 수용하는 축조 재료 용기를 사용하여 대략 80 마이크론의 축조 재료 층을 분배하도록 사전 설정될 수도 있다. 예를 들어, 적층 가공 장치는 상이한 층 두께를 분배하도록 재설정될 수 있다.
적층 가공을 위한 적절한 분말 기반의 축조 재료로는, 중합체, 결정질 플라스틱, 반결정질 플라스틱, 폴리에틸렌(PE), 폴리락트산(PLA), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS), 비결정질 플라스틱, 폴리비닐 알콜 플라스틱(PVA), 폴리아미드, 열(경화성) 플라스틱, 수지, 투명 분말, 유채색 분말, 금속 분말, 세라믹 분말, 예를 들면 유리 입자, 및/또는 상기 재료와 다른 재료들 중 적어도 두가지 재료의 조합(그러한 조합이 각기 상이한 재료로 된 상이한 입자들을 포함할 수도 있고, 또는 단일 화합물 입자 내에 상이한 재료들을 포함할 수도 있음)을 들 수 있다. 블렌딩된 축조 재료의 예는 알루미늄과 폴리아미드의 블레드를 포함할 수도 있는 알루미드, 다색 분말, 및 플라스틱/세라믹 블렌드를 들 수 있다. 본 개시에 언급되지 않았지만 본 개시의 용기에 의해 수납될 수 있는 보다 많은 축조 재료 및 축조 재료의 블렌드가 존재한다.
적층 가공 공정에 사용되는 축조 재료의 특정 배치(batch)는 "버진(virgin)"축조 재료일 수도 있고 또 "사용된" 축조 재료(예를 들면 제조 공정의 끝에서 제조 물품에 통합되지 않고 회수된 재활용 축조 재료)일 수도 있다. 본 개시는 재료의 배치(batch)의 상태(버진, 사용, 재활용)에 상관 없이 축조 재료를 위한 용기에 관련된다.
일 예에서, 융제는 3D 프린터의 프린트헤드에 의해 축조 재료 상에 분배된다. 3D 프린터는 적층 가공 장치의 일 유형이다. 이 특정 개시에서, 적층 가공 장치는 반드시 3D 프린터의 일부가 아닌 축조 재료 리사이클러(recycler)일 수도 있다. 적층 가공 구성요소의 일례는 적층 가공시에 축조 재료를 분배하고 융제를 수용하고 물체를 지지하는 데 사용되는 적층 가공용 축조 재료 비계(build material stage)이다. 축조 재료 비계는 3D 프린터 또는 리사이클러와 같은 적층 가공 장치에 연결되는 별도로 이동가능한 구성요소일 수도 있다. 적층 가공 장치 또는 구성요소는 축조 재료 용기로부터 축조 재료를 수집하기 위한 축조 재료 수집 시스템을 포함할 수도 있다. 축조 재료 수집 시스템은 또한 임의의 적층 가공 장치로부터 분리된 별도의 서브-시스템일 수도 있다.
축조 재료 용기는 소스 용기일 수도 있으며, 이 용기로부터의 축조 재료가 적층 가공 공정에 부여된다. 소스 용기는 새로운 또는 사용된(재활용된) 축조 재료를 수용할 수 있다.
도 1은 적층 가공 공정에 축조 재료(11)를 공급하기 위한 용기(1)의 일 예의 개략적인 정면도를 도시한다. 일 예에서, 용기(1)는 적층 가공 장치의 수집 시스템 또는 별도의 축조 재료 수집 시스템에 연결되는 교체 가능한 소스 용기(1)이다. 그에 따라, 수집 시스템은 용기(1)로부터 축조 재료의 대부분 또는 전부를 수집하여 그것을 각각의 적층 가공 장치에 제공할 수 있다. 용기(1)는 소진 후에, 축조 재료를 갖는 다른 유사한 용기로의 교체를 위해, 적층 가공 장치로부터 분리될 수도 있다.
본 개시의 일부 예시적인 용기는 용기가 수집 시스템에 연결되어 있는 동안 실질적으로 추가적인 인간 개입 없이 용기의 자동 비움을 촉진하는 특징부를 포함함으로써 적층 가공 공정의 자동화를 증진할 수도 있다. 따라서, 예를 들어, 그러한 예시적인 용기는, 용기를 교반시키거나 축조 재료를 빨아 올리는 노즐을 변위시키는 등의 것을 하기 위해서, 인간의 개입 없이 수용 가능한 정도의 용기 비움을 달성하도록 축조 재료를 방출할 수도 있다.
본 개시의 일부 예시적인 용기는 이들 용기 내에 수용된 축조 재료의 효율적인 제거를 촉진하는 것일 수도 있다. 일부의 그러한 예시적인 용기는 예를 들어 대부분의 또는 모든 축조 재료가 용기로부터 제거될 수 있도록 하는 특징부를 포함할 수도 있다. 본 개시의 일부 예시적인 용기는 용기의 저장조에서 혼란 또는 난류 공기 유동을 야기하거나 기여하거나 또는 증진하는 특징부를 포함할 수도 있으며, 이로부터 축조 재료가 흡인에 의해 제거되고 있다. 저장조 내의 난류 공기 유동은 이러한 용기들 내에 수용된 축조 재료의 흡입에 의한 효율적인 수집을 촉진할 수도 있다. 난류 공기 유동은 축조 재료의 입자를 공기(또는 다른 가스, 아래 참조) 중에 부유시켜서, 수집 유닛에 의한 부유 입자의 흡인을 촉진한다. 일부 예시적인 용기는 적어도 수집 유닛의 수집 튜브의 흡입 단부 외측의 영역에서, 예를 들어 수집 튜브의 흡입 단부를 둘러싸는 구역에서, 저장조 내에 난류 공기 유동을 야기하거나 기여하거나 증진하는 특징부를 포함할 수도 있다. 일부 예시적인 용기는 실질적으로 저장조의 전체 용적에 걸쳐 난류 공기 유동의 생성 또는 분배를 증진시키는 특징부를 포함할 수도 있다.
일부 예시적인 용기는 저장조내에서의 난류 공기 유동의 분배에 있어서의 균일성을 야기하거나 기여하거나 증진하는 특징부를 포함하여, 축조 재료의 제거 효율을 향상시킬 수도 있다. 난류 공기 유동은 공기 포켓을 제거하는데 도움을 주고, 또한 저장조로부터 축조 재료를 추출하는 것을 방해하는 경향이 있는 콤팩트한 축조 재료로 만들어진 브릿지 및 기타 구조물을 파괴하는 데 도움을 줄 수도 있다. 난류 공기 유동은 저장조 벽으로부터 축조 재료를 변위시키는 데 도움을 줄 수도 있다. 난류의 공기 유동은 저장조 벽의 이동(진동, 휨, 굽힘)을 용이하게 할 수도 있으며, 이것은 또한 벽으로부터 축조 재료를 변위시키고 및/또는 수집 구역을 향해 축조 재료를 밀어내는데 도움을 줄 수도 있다.
일부 예시적인 용기는 용기를 쉽게 적재(stack), 보관, 운송, 배치 또는 재충전하게 할 수도 있는 특징부를 포함할 수도 있다. 충전 상태에서, 용기는 비교적 큰 용적의 축조 재료를 수용해야 한다.
용기(1)는 직립 배향으로 도시된다. 일 예에서, 축조 재료는 예를 들어 전술한 바와 같은 유형 및/또는 입자 크기의 분말이다. 용기(1)는 축조 재료(11)를 보유하기 위한 저장조(3)를 포함한다. 축조 재료는 저장조(3)의 벽에 의해 수용된다. 용기(1)는 또한 축조 재료가 용기(3)로부터 또는 필요한 경우에는 용기(3) 내로 통과할 수 있게 하는 개구를 포함하는 유출구 구조물(13)을 포함한다. 도 1에 도시된 예에서, 유출구 구조물(13)은 용기(1)의 꼭대기측(15)에 또는 그 근처에 제공된다. 유출구 구조물(13)은, 용기(1)로부터 축조 재료를 수집하기 위한 대응하는 수집 시스템과 협력하도록 구성된다. 용기(1)의 제 1 사용에서, 용기(1)는 버진(virgin) 축조 재료를 수용할 수도 있다.
이 예의 용기는 구조물(35)(도 3a를 참조하여 후술되는 바와 같은 출력 구조물일 수도 있음)에 의해 규정된 제 2 개구(OP2)를 더 포함한다. 이 제 2 개구(OP2)는 가스를 저장조 내로 통기시킬 수 있게 하는 벤트(vent)로서 작용할 수도 있다.
저장조(3)는 또한 적어도 하나의 수렴 측벽(21)을 갖는 깔때기형 하측 부분(7)(이하 "깔때기"라고도 함)를 포함한다. 저장조(3)는 깔때기(7) 위에 적어도 하나의 비-수렴 측벽(19)의 상측 부분(5)를 포함한다. 일 예에서, 상측 부분(5) 및 하측 부분(7)는 단일의 모놀리식(monolithic) 저장조의 일부이다. 비-수렴 측벽은 저장조(3)의 높이(h)의 대부분을 따라 깔때기(7)로부터 상방으로 연장된다[저장소(3)를 직립 비절첩 충천 상태로 고려함]. 상측 부분(5)의 적어도 하나의 비-수렴 측벽(19)은 용기(1)의 직립 비절첩 충전 상태에서 실질적으로 직립으로, 즉 수직으로 연장될 수도 있다. 상이한 예에서, 적어도 하나의 비-수렴 측벽(19)은 적어도 하나의 둥근 벽, 또는 직선 또는 둥근 모서리를 갖는 정사각형 또는 직사각형을 형성하는 4 개의 벽, 또는 임의의 다른 바람직한 벽들의 조합일 수도 있다. 이 예에서는 4 개의 비-수렴 측벽(19)을 갖는 직사각형 버전을 설명할 것이다.
일 예에서, 비-수렴 측벽(19)은 예를 들어 제조 공차, 이형 각도(mold release angle), 저장조의 열 경화 또는 다른 이유로 인해 용기(1)의 수직 배향이 수직으로부터 변한다. 예를 들어, 비-수렴 측벽(19)은 수평선(H)으로부터 대략 85° 내지 95°의, 또는 약간 불룩한 파도(외향 또는 내향으로) 형상의 각도(α)를 가질 수도 있다 일 예에서, 상대적으로 수렴하지 않는 측벽(19)의 수평선(H)에 대한 각도(α)는 수평선(H)에 대한 깔때기(7)의 수렴 측벽(21)의 각도(β)보다 직각에 더 가까워야 한다.
일 예에서, 깔때기(7)의 수렴 측벽(21)의 수평선과의 대략적인 각도(β)는 대략 10° 내지 대략 70°, 또는 20° 내지 대략 60°일 수도 있다. 비-수렴 측벽(19)은 다소 수렴할 수는 있지만, 바닥(9)으로 수렴하는 깔때기형 부분의 수렴 벽(21)만큼 수렴하는 것은 아니다. 일 예에서, 깔때기(7)의 꼭대기에서 또는 상측 부분(5)의 바닥에서의 용기(1)의 폭은 상측 부분(5)의 꼭대기에서의 용기(1)의 폭과 대략 동일하다. 비-수렴 상측 부분(5)는 효율적인 축조 재료 저장을 허용하는 반면, 깔때기(7)는 효율적인 축조 재료 회수를 허용할 수도 있다.
도 2는, 상측 부분(5A)의 벽(19A)은 파도 형상을 가지지만 바닥 부분(7A)은 바닥(9A)으로 수렴하는 본 개시의 예시적인 용기(1A)를 도시한다. 상측 부분(5A)은 파도 형상 때문에 국부적으로 약간의 수렴을 나타낼 수도 있지만, 깔때기(7A)의 꼭대기 또는 상측 부분(5A)의 바닥에서 용기(1A)의 폭은 상측 부분의 꼭대기(15A)에서의 용기(1A)의 폭과 대략 동일하다. 깔때기(7A)는 명확하게 바닥까지의 수렴 측벽(21A)을 갖는다. 따라서, 상측 부분을, 깔때기(7A)와 비교하여, 상대적으로 수렴성이 없는 측벽(19A)을 갖는 상대적인 비-수렴 부분(5A)으로 지칭한다.
도 1의 예로 다시 돌아가서, 저장조(3)의 하측 부분(7)는 깔때기로서 기능할 수도 있고 적어도 하나의 수렴 측벽(21)을 포함한다. 깔때기(7)는 수렴 벽(21)이 종단되는 절두된 및/또는 둥근 바닥(9)을 가질 수도 있다. 수렴 벽(21)이 종단되는 바닥(9)은 점, 선, 타원형, 직사각형일 수도 있고 또는 다른 원하는 형상을 가질 수도 있다. 다른 예에서, 깔때기(7)는 하나의 둥근 측벽을 포함하거나, 또는 그 사이에 뾰족한 또는 둥근 경계를 갖는 4 개의 수렴 측벽(21)의 직사각형 단면을 가질 수도 있고, 또는 임의의 다른 바람직한 벽들의 조합을 가질 수도 있다. 본원에서 4 개의 수렴 측벽(21)으로 이루어진 거꾸로 된 피라미드 형상 깔때기(7)에 대해 논의할 것이다. 일 예에서, 피라미드 형상 깔때기(7)는 동일한 직경의 원추형(둥근) 깔때기(7)보다 더 많은 축조 재료 저장을 허용할 수도 있다.
깔때기형 벽(21)의 경사(β)는 축조 재료가 바닥(9)을 향해 떨어지거나 미끄러지도록 선택되어서, 바닥(9)으로부터 축조 재료를 수집하게 할 수 있다. 예를 들어, 수평선(H)에 대한 깔때기형 벽의 경사(β)는 대략 60도 내지 대략 20도일 수도 있다. 일 예에서, 깔때기(7)의 수렴 벽(21)은 비교적 직선이다. 다른 예에서, 깔때기형 벽(21)은 또한 적어도 부분적으로 둥글게 될 수도 있고 및/또는 예를 들어 적어도 부분적으로 상기 범위 내에서 수평선(H)에 대해 상이한 경사를 가질 수도 있다. 수렴 벽(21)은 저장조(3)의 부분적으로 빈 상태 또는 작동 상태에서 적어도 부분적으로 휘어질 수도 있고; 벽(21)은 저장조(3)의 내측에 압력이 가해지기 전, 도중 또는 후에 주름, 곡률, 융기부, 파도 형상 등을 포함할 수도 있다. 수렴 벽(21)은 축조 재료(11)를 바닥(9)을 향해 안내할 수도 있으며, 이 바닥(9)으로부터 축조 재료(11)가 각각의 적층 가공 장치로의 이송을 위해 용이하게 수집되어서, 저장조(3)로부터의 대부분 또는 모든 축조 재료의 수집을 촉진할 수 있다.
저장조(3)는 적어도 부분적으로 가요성 재료로 만들어질 수도 있다. 예를 들어, 저장조(3)는 텅빈 상태에서 절첩될 수도 있고, 벽이 저장조(3)의 부분적으로 빈 상태 또는 작동 상태에서 휘어질 수도 있고, 벽(19, 21)이 주름, 곡률, 융기부, 파도 형상 등을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 상측 부분(5)의 직립 벽은 용기(1)의 비절첩 충전 상태에서 디폴트의 실질적으로 직립 배향을 갖는다. 다른 예에서, 저장조(3)는 비교적 강성이거나, 또는 부분적으로 비교적 강성이고 부분적으로 비교적 가요성일 수도 있다.
일 예에서, 비교적 가요성인 것은 벽 재료의 굽힘을 허용하는 것으로 이해될 수도 있는 반면, 강성 재료는 굽힘 또는 신장에 저항하는 것으로 이해되어야 한다. 가요성 재료 또는 화합물은 탄성(예를 들면 PE 또는 다른 중합체 기반 재료) 또는 비탄성(예를 들어, 마일라(Mylar) 또는 증기 배리어 층을 갖는 필름 층을 비롯한 다른 재료)일 수 있다. 일 예에서, 저장조에 사용되는 가요성 및 탄성 벽 재료는 대략 1 * 109 N/m2 GPa 미만 또는 대략 0.3 * 109 N/m2 GPa 미만의 영률을 갖는다. 일 예에서, 저장조에 사용된 비교적 강성이거나 비탄성인 벽 재료는 대략 1 * 109 N/m2 GPa 초과의 영률을 갖는다.
도 1은 축조 재료(11)가 수집 유닛(17)의 도움으로 바닥(9)으로부터 수집되는 본 개시에 따른 특정 예시적인 용기의 예를 도시한다. 수집 유닛(17)의 다양한 실시형태가 본 개시에서 구현될 수도 있다. 도 1에 도시된 예에서, 수집 유닛(17)은 꼭대기 유출구 구조물(13)의 꼭대기 개구로부터 바닥(9)까지 연장된다. 일 예로서, 수집 유닛(17)은 외부 압력 유닛을 통해 튜브에 진공을 인가함으로써 바닥(9)으로부터 축조 재료를 흡입하기 위한 튜브일 수도 있다. 외부 압력 유닛은 축조 재료를 빨아 올리기 위해 저장조에 부압을 생성할 수도 있고, 또는 충전 모드 또는 흡입 모드로 전환되는지에 따라 부압 및 정압을 생성하도록 구성될 수도 있다.
수집 유닛(17)은 외부 축조 재료 수집 시스템의 일부이거나 또는 외부 축조 재료 수집 시스템에 연결될 수도 있다. 일 예에서, 수집 유닛(17)은 용기(1)의 유출구 구조물(13)와 통합되며, 그에 따라 축조 재료는 유출구 구조물(13)을 통해 수집 유닛(17)에 연결되는 외부 수집 시스템의 도움으로 바닥(9)으로부터 수집된다. 예를 들어, 수집 유닛(17)은 튜브이고, 외부 수집 시스템은 압력 유닛을 포함하며, 그에 따라 축조 재료가 압력 유닛에 의해 수집 유닛(17) 내로 흡입된다. 수집 튜브(17) 및 유출구 구조물(13)을 모놀리식 구조물로 형성하거나, 또는 수집 유닛(17) 및 유출구 구조물(13)을 개별적으로 형성하고 이들을 함께 (필요하다면 착탈가능하게) 연결함으로써 수집 튜브(17)를 유출구 구조물(13)과 일체화할 수도 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 예에서, 저장조(3, 3A)의 상측 비-수렴 부분(5, 5A)은 바닥(9, 9A)과 꼭대기(15) 사이에서 측정할 때 저장조(3, 3A)의 높이(h)의 대부분을 커버한다. 예를 들어, 상측 부분(5, 5A)은 바닥(9, 9A)과 꼭대기 벽(15, 15A) 사이에서 측정할 때 저장조(3, 3A)의 높이(h)의 적어도 50%, 적어도 60%, 적어도 70%, 적어도 80% 또는 적어도 90%를 커버한다. 상측 부분(5, 5A)은 용기(1A, 1A)의 소정 폭 또는 직경 내에서 비교적 높은 용적의 축조 재료의 저장을 촉진한다. 저장조(3, 3A)의 보다 작은 하측 부분만 깔때기형으로 만들어진다. 일 예에서, 저장조(3, 3A)의 5% 내지 40%, 5% 내지 30%, 5% 내지 20%, 또는 5% 내지 10%가 깔때기형 바닥 부분(7)을 형성한다. 따라서, 용기(1, 1A)가 버진 분말(virgin powder)의 교환 가능한 공급원인 경우, 많은 충전된 용기(1, 1A)가 운송을 위해 수직 및 수평으로 적재될 수도 있어, 적재된 용기(1, 1A)가 차지한 총 공간의 비교적 많은 양이 축조 재료로 점령된다. 동시에, 깔때기(7, 7A)는 축조 재료를 수집을 위해 바닥(9, 9A)으로 보냄으로써, 적층 가공 중에, 이들 용기(1, 1A)의 용이한 비움을 촉진할 수도 있다. 용기(1,1A)는 비워진 후의 교체를 위해 교체 가능한 공급원으로서의 역할을 할 수도 있다.
상이한 예로, 축조 재료 저장조(3)는 예를 들어 대략 5 내지 대략 50 리터, 대략 10 내지 대략 40 리터, 예를 들어 대략 30 리터의 축조 재료 용적을 보유하는 것이다. 이 용적과 관련된 중량은 축조 재료, 분말 입자 크기 등에 따라 달라질 수도 있다. 이러한 용적을 보유하기 위한 예시적인 용기(1)는 대략 700mm 이하, 대략 650mm 이하의 높이, 예를 들어, 대략 400mm 이하의 폭을 가질 수도 있다. 이러한 치수 및 관련 중량은 작업자에 의한 용기(1)의 용이한 핸들링, 예를 들어 용기(1)의 수동 들어올림, 적재 및 이동을 허용할 수도 있다. 또한, 용기(1)는 빈 상태로 접혀지고, 적재되고 및/또는 배치되기에 적합할 수도 있다.
특정 예에서, 용기(1)는 예를 들어 50 리터 초과, 예를 들어 100, 150 또는 200 리터까지와 같은 더 큰 축조 재료 용적을 가질 수 있다.
용기(1A, 1A)는, 저장조로부터 수집 유닛(17)을 통해 축조 재료를 수집하는 동안 저장조 내에서 난류 공기 유동을 야기, 증진 또는 기여하거나 또는 난류 공기 유동의 균일한 분배를 증진하기 위한 특징부를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 그러한 특징부는 저장조의 형상, 수집 튜브의 단면적, 저장조의 형상에 대한 수집 유닛(17)의 흡입 단부의 위치, 및 저장조의 바닥 부분으로부터 축조 재료를 수집하는 동안 수집 튜브(17)의 흡입 단부에서 발생된 공기 유동(예를 들어, 유량, 유속)을 포함할 수도 있다(그러나 이에 한정되지는 않음). 난류 공기 유동을 증진하는 구조적 특징부는, 추가의 예시적인 용기와 관련하여 후술하는 바와 같이, 예를 들어 중공 단부 캡, 공기 유동 경로 내의 배플(baffles)을 사용하여, 수집 튜브(17) 상에 제공될 수도 있다.
도 3a는 적어도 부분적으로 가요성의 저장조(103) 및 저장조(103)의 적어도 일부를 지지하는 보강 구조물(123)를 포함하는 적층 가공 축조 재료 용기(101)(예를 들어, 3D 프린팅용 축조 재료의 용기)를 도시한다. 제 1 개구를 갖는 유출구 구조물(113)이 저장조(103)의 꼭대기 벽(115)에 제공되어, 축조 재료가 저장조(103)를 빠져 나가거나, 필요한 경우 저장조(3) 안으로 통과할 수 있게 한다. 저장조(103)를 통과하는 제 2 개구(OP2)를 포함하는 출력 구조물(135)은 꼭대기 벽(115)에 제공되고 벤트(vent)로서 기능할 수도 있다. 제 2 개구(OP2)는 또한 상기 저장조(103)의 안팎으로 축조 재료(111)에 대한 접근을 제공한다. 제 2 개구(OP2)는 저장조(103)의 내부를 벤팅하는데 사용될 수도 있을 뿐만 아니라 필요할 때 축조 재료 용기(101)를 비우거나 및/또는 채우는 데 사용될 수도 있다. 도 1에 도시된 예에 있어서는 제 2 개구(OP2)를 포함하는 출력 구조물(135)이 용기(1)의 꼭대기 벽(15)에 제공되지만, 다른 배열도 가능하다.
제 2 개구(OP2)는 임의의 적절한 형상을 가질 수도 있다. 제 2 개구는 형상이 원형일 수도 있다. 원형 형상은 출력 구조물을 통해 용기를 쉽게 채우고 비울 수 있게 한다. 제 2 개구(OP2)의 크기는 저장조(103)의 내부 및 외부로 축조 재료(111)에 대한 접근을 제공하는 관점에서 설정될 수도 있다. 제 2 개구(OP2)의 크기는 저장조 내의 특정 정도의 난류를 증진시키는 관점에서 설정될 수도 있다. 제 2 개구의 단면적이 증가함에 따라, 개구를 통한 가스 유동이 증가할 수도 있고, 이것은 난류의 개시를 증진하고 및/또는 난류의 정도를 증가시킬 수도 있다. 특정 경우에, 제 2 개구(OP2)의 크기는 출력 구조물에 제공된 필터 재료 및/또는 저장조 내의 압력 강하를 고려하여 조정될 수도 있다.
특정 예에서, 축조 재료 수집 공정의 부분 중 예를 들어 20 내지 30 리터/초로 원하는 공기 유동을 보장하면서 적절하게 채우고 비울 수 있도록 하기 위해, 제 2 개구는 원형이고, 제 2 개구(OP2)의 직경은 30 mm보다 큰데, 예를 들어 대략 50 내지 65 mm 이다. 예를 들어 대략 20 내지 40 리터(예를 들면 대략 30L)의 저장조(103)에 대해서는 50 내지 65 mm의 직경 범위가 최적일 수도 있지만, 제 2 개구의 직경은 저장조(103)의 용적에 따라 적응될 수도 있다.
유출구 개구 및 제 2 개구(OP2)는 (예를 들어, 도 11을 참조하여 이하에서 설명되는 예시적인 용기에서와 같이) 저장조 내의 구멍에 끼워맞춤되는 구조적 요소에 의해 규정될 수도 있다. 유출구 개구를 규정하는 구조물 및 제 2 개구(OP2)를 규정하는 구조물이 제공되는 저장조 내의 구멍들은 대략 동일한 직경을 가질 수도 있다. 유출구 구조물 및 출력/벤트 구조물이 저장조에 장착될 때, 그들은 상이한 직경을 갖는 유출구 및 제 2 개구(OP2)를 규정할 수도 있다. 예를 들어, 제 2 개구(OP2)의 내경은 유출구 개구를 형성하는 수집 튜브의 단부의 내경의 100 내지 200% 일 수도 있거나, 또는 유출구 개구를 형성하는 수집 튜브의 단부의 내경의 120 내지 170% 일 수도 있다. 가능한 밸브 쌍의 예는 벤트 개구의 직경에 대해서는 58mm이고 수집 튜브의 내경에 대해서는 38mm이다.
도시된 예에서, 저장조(103)는 가압하에서 적어도 부분적으로 구부리고 및/또는 신장시킬 수도 있는 비교적 가요성 재료의 적어도 하나의 벽(121)을 포함한다. 예를 들어, 저장조(103)는 빈 상태에서 운송, 보관 또는 폐기를 위한 쭈그러뜨림을 용이하게 하고 및/또는 축조 재료의 유동을 용이하게 하기 위해 적어도 부분적으로 가요성이이다.
보강 구조물(123)은 적어도 부분적으로 가요성 저장조를 보강하는 것이다. 보강 구조물(123)의 벽은 가요성 재료의 벽보다 더 강성이다. 보강 벽은 휨 또는 굽힘에 대해 저항하는 것이다. 보강 구조물(123)은 용기(101)의 꼭대기(115)부터 바닥(109)까지 연장되는 벽(125)을 포함할 수도 있다. 보강 구조물(123)은 상이한 섹션 또는 구멍을 포함할 수도 있다. 보강 구조물(123)은 일반적으로 단일 재료 일 수도 있다. 보강 구조물(123)은 용기(101)의 베이스(129) 또는 적어도 하나의 푸트(foot)를 형성할 수도 있다. 일 예에서, 보강 구조물(123)은 충전된 용기의 이송 및/또는 축조 재료의 회수 중 저장조(103)의 소정의 벽 부분을 사전결정된 형상으로 유지하는 것이다. 예를 들어, 저장조(103)는 플라스틱 또는 다층 증기 배리어 재료로 제조된 백과 같은 적어도 부분적으로 가요성인 백을 포함할 수도 있으며, 보강 구조물(123)은 판지, 금속 또는 비교적 강성의 재료와 같은 절첩가능한 재료를 포함할 수도 있다.
일 예에서, 저장조(103)의 모든 4 개의 비-수렴 측벽(119) 및 4 개의 수렴 바닥 벽(121)은 가요성이다. 보강 구조물(103)은 저장조(103)의 외측 상에서 외부 가장자리를 따라 연장된다. 가요성 저장조 벽(119, 121)의 부분들은 외부 보강 구조물(123)에 부착된다. 그에 의해, 보강 구조물(123)은 가요성 저장조(103)를 지지한다. 일 예에서, 저장조(103)는 가요성 플라스틱 백을 포함하거나 가요성 플라스틱 백으로 형성되고, 보강 구조물(123)은 판지를 포함하거나 또는 판지로 형성된다.
하나의 작동 모드에서, 유출구 구조물(113)에 진공 시스템을 연결시킴으로써 저장조(103)에 진공(F)이 인가된다. 이로써, 축조 재료는 유출구 구조물(113)을 통해 저장조(103)로부터 흡출된다. 저장조(103)에 인가된 진공 때문에, 하측 부분(107)의 적어도 부분적으로 가요성인 하측 벽(121)은 상기 진공(F)의 결과로서 (내향으로 구부러진 하측 벽(121)으로 도시한 바와 같이) 내향으로 불룩해질 수도 있다.
그러나, 저장조(103)의 비-작동 충전 상태에서, 하측 벽(121A 또는 121B)은 디폴트 직선 형상을 가질 수도 있다. 일 예에서, 하측 부분(107)은 깔때기형 바닥을 형성하도록 경사진 수렴 벽(121A)을 포함할 수도 있다. 또 다른 예에서, 벽은 선(21)으로 도시된 바와 같이 진공 압력 하에서 내향으로 불룩한 비교적 편평한 바닥(121B)을 형성할 수도 있다.
보강 구조물(123)에 부착되지 않은 저장조(103)의 임의의 가요성 벽 재료는 진공이 인가될 때 형상을 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 가요성 벽은 유출구 구조물(113)에 진공이 인가될 때 진동, 굽힘, 휨, 신축, 주름 등을 나타낼 수도 있다. 용기 내의 축조 재료는 시간이 지남에 따라 콤팩트해질 수도 있고, 축조 재료를 용기로부터 제거하고자 할 때 축조 재료의 자유로운 이동을 방해할 수도 있는 브릿지 구조물, 포획된 공기 포켓 등을 형성할 수도 있다. 또한 정전기로 인해 축조 재료가 저장조 벽에 달라 붙을 수도 있다. 벽 이동 및 변형은 축조 재료를 바닥(109)에서 수집 영역 쪽으로 이동시키는데 도움을 줄 수도 있다. 벽 이동은 축조 재료를 교반(stirring), 혼합(mixing) 및/또는 회수하는 데 도움을 줄 수도 있다. 도시된 예시적인 용기(101)는, 바닥(109) 근처의 수집 영역으로부터 축조 재료(111)를 수집해서 유출구 구조물(113)을 통해 저장조(103) 밖으로 안내하기 위해 꼭대기(115)의 유출구 구조물(113)로부터 바닥(109) 근처까지 연장된는 종방향 수집 유닛(117)을 더 구비한다.
보강 구조물(123)은 가요성 부분들이 휘어지고 이동할 수 있게 하면서 저장조(103)의 특정 부분을 전략적으로 보강할 수도 있다. 보강 구조물(123)은 가요성 벽 재료가 축조 재료를 예를 들어 가요성 벽의 포켓 내의 수집 영역으로부터 고립시키지 못하게 할 수도 있다. 도 3b에 수평 단면으로 도시된 일례의 용기(101A)에 있어서, 보강 구조물(123A)은, 저장조(103A)의 2 개의 대향하는 비-수렴 측벽(119a, 119b)은 보강하지만, 2 개의 다른 비-부착 비-수렴 측벽(119c, 119d)은 이동할 수 있게, 예를 들어, 내향으로 구부러질 수 있게 한다. 일 예에서, 보강 구조물(123)은 4 개의 모든 수렴 바닥 벽(121)의 적어도 일부를 보강한다. 다른 예에서, 보강 구조물(123)은, 2 개의 대향하는 수렴 바닥 벽(121)을 보강하지만, 다른 2 개의 대향하는 수렴 벽(121)이 이동할 수 있게, 예를 들어, 내향으로 구부러질 수 있게 한다. 도 3c에 수직 단면으로 도시된 또 다른 예시적인 용기(101B)에 있어서, 가요성 백으로 형성된 저장조(103B)는 배럴 형상 보강 구조물(123B)에 의해 보강되고, 저장조(103B)는 배럴 형상의 꼭대기 둘레, 상측 부분(105B)과 하측 부분(107B) 사이의 경계 둘레 그리고 바닥(109B)에 위치된 연속 또는 이산된 지점(P)에서 보강 구조물(23B)에 부착된다. 보강 구조물(123B)에 부착되지 않은 저장조 벽의 부분은, 예를 들어 저장조 내의 공기 유동 및/또는 압력의 영향하에서 이동할 수도 있다.
가요성 저장조 벽(119, 121)은 비교적 탄성이거나 비교적 비탄성일 수도 있다. 비교적 탄성인 저장조 벽의 예는 폴리에틸렌 또는 얇은 벽형 PET로 만들어질 수 있다. 비탄성 가요성 저장조 벽 재료의 일 예는 금속 필름 층을 포함한다. 예시적인 탄성 저장조 벽 재료는 대략 1 * 109 N/m2 GPa 미만 또는 대략 0.3 * 109 N/m2 GPa 미만의 영률을 가질 수 있다. 보강 벽 재료는 대략 1 * 109 N/m2 GPa 초과의 영률을 가질 수도 있다.
저장조 벽(119, 121, 109, 115)은 예를 들어 축조 재료의 열화를 억제하기 위해 비교적 낮은 가스/증기 투과성을 갖는 증기 및/또는 가스 배리어를 형성할 수도 있다. 가요성 저장조의 예로, 벽 재료는 금속화된 배리어 필름 또는 중합체 배리어 재료, 예를 들어, 마일라, 폴리에틸렌(PE), 얇은 PET를 각각 포함할 수도 있다. 일 예에서는, PE와 같은 플라스틱 배리어 재료가 그것의 탄성 성질 때문에 사용된다.
용기(101, 101A, 101B)의 소정의 특징부는 저장조로부터 수집 유닛(117)을 거쳐 축조 재료를 수집하는 동안 저장조 내의 난류 공기 유동을 야기하거나 증진 하거나 또는 기여할 수도 있다. 예를 들어, 그러한 특징부는 저장조의 형상, 저장조의 형상에 대한 수집 유닛(117)의 흡입 단부의 위치, 저장조의 바닥 부분으로부터 축조 재료의 수집 중 수집 유닛(117)의 흡입 단부에서 발생된 공기 유동(유량/유속), [출력 구조물(135)에서] 제 2 개구의 존재, 제 2 개구의 위치(예를 들어, 한편에서는 제 2 개구와 다른 한 편에서는 저장조 벽 및/또는 수집 유닛 사이의 위치 관계), 예를 들면 저장조 내의 제 2 개구(OP2)의 (유출구 개구 측) 비대칭 위치설정, 저장조의 바닥 부분으로부터 축조 재료를 수집하는 동안 제 2 개구를 통한 공기 유동(유량/유속), 저장조 벽의 부분이 축조 재료의 수집 중에 이동할 수 있다는 사실, 축조 재료의 수집 중 이동할 수도 있는 저장조 벽 부분의 기하를 포함한다(그러나 이것에 제한되지는 않음).
도 3a 내지 도 3c의 저장조(101, 101a, 101b)가 대략 30 리터의 용적을 갖는 예시적인 구현예에서, 진공 시스템은 가스 및 축조 재료를 20-30 리터/초의 속도로 흡입하도록 연결되지만, 보다 높은 유량(30 리터/초 이상) 뿐만 아니라 보다 낮은 유량(예를 들면 10 리터/초 이상)이 사용될 수도 있다. 이것은 또한 축조-재료 수집 공정의 일 부분 동안 제 2 개구(OP2)를 통한 공기 유량(또는 복수의 벤트 개구가 제공될 때 이들을 통한 집합적 유량)일 수도 있고, 또한 수집 튜브(117)의 수집 단부를 통한 유량일 수도 있다.
난류 공기 유동을 증진시키는 구조적 특징부는, 예를 들어 추가의 예시적인 예시적인 용기와 관련하여 후술되는 바와 같이 단부 캡, 배플 등을 사용하여 수집 튜브(117) 상에 제공될 수도 있다.
난류 공기 유동을 증진시키는 구조적 특징부는 예를 들어도 4d와 관련하여 후술되는 바와 같이 [출력 구조물(135)에서] 제 2 개구(OP2)에 제공될 수도 있다.
난류 공기 유동은 는 축조 재료를 수집하는 동안 저장조의 가요성 부분의 변형을 보다 동적으로 만드는 데 도움이 될 수도 있다. 변형의 동적인 성질(움직임, 휨 등)의 증가는 용기의 비우기 효율을 향상시킬 수도 있다.
도 4a는 축조 재료 저장조(203)를 포함하는 축조 재료(211)를 위한 또 다른 예시적인 용기(201)를 도시한다. 저장조(203)는 적어도 부분적으로 가요성일 수도 있다. 용기(201)는 보강 구조물(223)을 구비할 수도 있다.
용기(201)는 상측 부분(205) 및 하측 부분(207)를 가지며, 여기서 상측 부분(205)는 비-수렴, 예컨대 실질적으로 직립인 벽(219)을 포함하고 용기(201)의 높이(h)의 대부분을 커버한다. 용기는 꼭대기측에 유출구 개구(231)를 갖는 유출구 구조물(213)을 포함하여, 축조 재료(211)가 꼭대기측(215)으로부터 저장조(203)를 빠져 나갈 수도 있게 한다. 유출구 구조물(213)은 진공 흡입에 의해 저장조(203)로부터 축조 재료의 회수를 촉진하기 위해, 진공 소스와 같은 외부 압력 유닛에 연결하기 위한 어댑터(251)를 포함할 수도 있다.
도시된 예에서, 저장조의 하측 부분(207)는 압력 유닛에 의해 발생된 압력 및/또는 중력의 영향하에서 저장조(203)의 바닥(209)에서 중앙 수집 영역을 향해 축조 재료를 안내하도록 깔때기형으로 만들어진다. 깔때기는 경사진 수렴 벽(221)에 의해 형성된다.
용기(201)는 바닥(209)으로부터 축조 재료를 수집하기 위해 유출구 개구(231)로부터 바닥(209)까지 연장되는 종방향 수집 유닛(217)을 포함한다. 수집 유닛(217)은 유출구 구조물(213)의 고정된 또는 탈착가능한 부분을 형성할 수 있다. 수집 유닛(217)은, 바닥(209)에서 수집 영역으로부터 축조 재료를 수집함과 아울러, 꼭대기(215)에서 유출구 개구(231)를 통해 축조 재료를 안내하는 것이다. 일 예에서, 수집 유닛(217)은 적어도 부분적으로 튜브 형상이다. 튜브 형상 수집 유닛(217)은 저장조(203)의 꼭대기(215)의 유출구 개구(231)부터 바닥(209)까지 연장된다. 수집 유닛(217)은 비-수렴, 예를 들어 직립 상측 부분(205)을 따라 깔때기(207) 내로 연장되어, 깔때기(207)의 바닥(209)으로부터 축조 재료를 수집한다. 수집 유닛(217)은 강성 튜브(233) 또는 가요성 호스일 수 있다. 축조 재료의 수집 중에 종방향 수집 유닛(217)이 제 위치에 고정된 경우, 종방향 수집 유닛(217)의 수집 단부를 저장조의 단면 내의 중앙에 위치시킴으로써, 예를 들면 수집 튜브(233)의 바닥을 저장조(203)의 중앙 바닥(209)에 위치시킴으로써, 축조 재료의 효율적인 자동 수집이 증진될 수도 있다.
일 예에서, 수집 유닛(217)은 그 튜브(233)를 통한 진공 흡입을 촉진하는 것이다. 그러한 예에서, 유출구 구조물(213)은 적층 가공 장치의 압력 유닛에 연결되도록 구성된 어댑터 부분(251)을 포함하여서, 압력 유닛이 유출구 구조물(213)에 연결되고 그의 스위치가 켜질 때, 축조 재료 (및 공기) 유동이 튜브(233)를 통해 상부 방향(F)으로 설정되도록 할 수도 있다.
일 예에서, 용기(201)는 꼭대기 벽(215)에서 유출구 구조물(213) 옆에 출력 구조물(235)을 포함하여서, 진공 흡입 중 저장조(203) 내로의 벤팅, 즉 공기의 유입을 촉진한다.
일 예에서, 저장조(203)는 대략 5 내지 60 리터의 내부 용적을 가지며, 튜브(233)는 유출구 개구(231)와 원위 단부(241) 사이의 길이가 대략 40 내지 65 센티미터일 수 있다. 튜브(233)는 대략 10 내지 70 밀리미터, 예컨대 대략 25 내지 60 밀리미터의 직경을 가질 수 있다.
축조 재료는 튜브의 원위 단부 부분(237)에서 튜브(233)에 들어가는 것이다. 원위 단부 부분(237)은 바닥(209) 근처에서 연장되어 바닥(209)으로부터 축조 재료를 추출한다. 추가의 예에서, 원위 단부 부분(237)은 바닥(209)과 접촉하고, 그에 따라 튜브(233)는 예를 들어 보강 구조물(223)에 덧붙여 용기(201)에 추가의 구조적인 보강을 제공할 수도 있다. 원위 단부 부분(237)은 적어도 하나의 흡입 개구(239)를 포함하며, 이 개구를 통해 축조 재료가 유입된다. 일 예에서, 원위 단부 부분(237)은 와이어 또는 표면에 의해 분리된 다수의 그러한 흡입 개구(239)를 포함한다. 일 예에서, 원위 단부 부분(237)은 수집 시스템으로의 바람직하지 않은 입자의 이송을 억제하는 필터를 포함할 수도 있다. 수집 튜브(233)의 원위 단부 부분(237)은, 저장조(203) 내에서의 수집 튜브의 바닥 단부(원위 단부)의 위치설정을 촉진하도록, 예를 들면 원위 단부를 중앙에 위치시키도록, 저장조(203)의 바닥(209)에서의 형상과 협력하기 위한 형상을 가질 수도 있다.
일 예에서, 튜브(233)의 원위 단부 부분(237)은 측방 흡입 개구(239)를 포함하며, 그에 따라 작동시 축조 재료는 (화살표 L로 도시되는 바와 같이) 적어도 부분적으로 횡방향으로 튜브(233)에 진입한다. 원위 단부 부분(237)은 캡 또는 와이어와 같은 원위 단부 구조물(241)을 더 포함할 수도 있다. 일 예에서, 원위 단부 구조물(241)은 저장조 바닥(209)과 맞물린다. 측방 개구(239)는 적어도 부분적으로 원위 단부 구조물(241) 위로 연장되어, 작동시에 축조 재료가 측방향으로 원위 단부 구조물(241) 위에서 수집 튜브(233) 내로 진입하게 한다. 원위 단부 구조물(241)은 특히 저장조 벽이 가요성이고 보강 구조물에 부착되지 않은 경우에 바닥 벽 부분이 흡입 개구(239)를 막는 것을 방지할 수도 있다. 측방 개구(239)는 튜브(233)의 원위 단부 부분(237)의 외주 둘레에 축 대칭으로 배열될 수도 있다.
전술한 바와 같이, 도 4의 용기(201)는 벤팅을 촉진하는 공기/축조 재료 출력 구조물(235)을 포함한다. 출력 구조물(235)은 저장조(203)의 꼭대기 벽(215)에서 또는 그 근처에서 유출구 구조물(213) 옆에 제공된다. 벤팅에 부가하여, 출력 구조물(235)은 작업자가 (i) 저장조(203)에 축조 재료를 부가하거나, 또는 (ii) 저장조(203) 밖으로 축조 재료를 쏟아 낼 수 있도록 구성된다. 따라서, 출력 구조물(235)은 하나의 모드에서는 공기가 다른 모드에서는 축조 재료가 통과할 수 있게 하는 저장조를 통한 개구(243)를 포함한다. 출력 구조물(235)을 꼭대기 벽(215)에 배치하면 저장조(203)가 꼭대기까지 채워질 때 벤팅이 촉진될 수도 있다. 출력 구조물(235)은 저장조(203)의 유출구 구조물(213)과 횡방향 측벽(219) 사이에, 예를 들어 유출구 구조물(213)로부터 거리를 두고 상대적으로 저장조(213)의 횡방향 측벽(219) 근처에 배치될 수도 있다. 측벽(219) 근처의 위치는 저장조(203)로부터 직접 축조 재료를 쏟아 내는 것을 용이하게 한다. 일 예에서, 출력 구조물(235)에 인접한 측벽(219)은, 보강 구조물에 부착(또는 이와 다른 방식으로 휨/이동이 억제)되어, 축조 재료의 수집 중에 저장조 벽 재료가 이동하지 않고 개구(243)를 봉쇄하게 한다.
출력 구조물(235)은 벤트 모드에서 공기를 통과시키지만 축조 재료를 유지하도록 개구(243)를 덮는 필터(245)를 포함한다. 출력 구조물(235)은 필터(245)를 보유하기 위한 필터 홀더(247)를 포함한다. 필터 홀더(247)의 예가 도 4e에 도시된다. 필터 홀더(247)는 제 2 개구(OP2)를 가로질러 연장되는 비교적 강성의 구조물(2471)을 갖는다. 도시된 예에서, 서로 실질적으로 평행하게 배열되고 사이에 필터 재료가 배치될 수도 있는 프레임을 형성하는 2 세트의 비교적 강성의 구조물이 있다. 이 예에서, 각 프레임의 패턴은 상이하고 프레임은 비교적 강성의 플라스틱 재료로 만들어진다. 이러한 프레임의 요소는 가스 유동 경로에서 배플로 작용하여 벤트 가스가 필터 홀더를 통해 저장조로 흡입될 때 벤트 가스를 편향시킬 수도 있다. 필터 홀더(247)는 축조 재료가 용기로부터 수집되고 있고 벤트 가스가 제 2 개구(OP2)를 통해 인출되고 있을 때 난류를 야기시키는데 자체적으로 기여할 수도 있다.
필터(245) 자체는 예를 들어 대략 3 내지 6mm 두께의 층의 형태일 수도 있다. 저장조(203) 내에 보유될 축조 재료(211)의 종류에 따라, 다공성 및/또는 그 두께를 비롯한 필터(245)의 사양은 적절한 필터링이 달성될 수 있도록 적응될 수도 있다. 필터(45)는 적어도 60 PPI(즉, "Pore Per Inch"), 적어도 80 PPI, 적어도 100 PPI, 적어도 120 PPI, 적어도 140 PPI 또는 적어도 160 PPI의 밀도를 가질 수도 있다. 평균 기공 직경은 30 마이크론 미만, 25 마이크론 미만, 20 마이크론 미만, 15 마이크론 미만, 10 마이크론 미만 또는 5 마이크론 미만일 수도 있다. 필터(45)는 예를 들어 대략 80 PPI 및 대략 25 내지 30 마이크론의 평균 기공 직경을 가질 수도 있다.
필터(245)를 갖는 필터 홀더(247)는, 축조 재료를 충전 또는 쏟아 내기 위해 축조 재료가 개구(243)를 통과할 수도 있도록 저장조(203)로부터 분리될 수도 있다. 저장조(203)는 필터 홀더(247)를 연결 및 분리하기 위해 플랜지 및 스크류 나사형 네크를 갖는 개구를 포함할 수도 있다. 저장조(203) 밖으로 축조 재료를 쏟아 내는 것을 용이하게 하기 위해, 필터(245) 없이, 축조 재료가 개구(243)를 통해 저장조(203)를 빠져 나갈 수도 있다. 필터(245) 없이, 축조 재료가 저장조(203)에 들어가서 저장조(203)를 채울 수도 있다.
유출구 구조물(213) 및 출력 구조물(235)은 적어도 하나의 적절한 시일 구조물, 예를 들어 각각의 개구(231, 243) 위에 부착되는 시일 필름으로 밀봉될 수도 있다. 일 예에서, 충전된 용기(201)는 충전 스테이션의 버진 축조 재료로 충전된 후 일회성 시일(one-time seal)로 밀봉된다. 또한, 캡 또는 뚜껑(249)이 유출구 구조물(213)의 각각의 위에 그리고 출력 구조물(235)을 통해 제공될 수도 있다.
용기(201)의 특정 특징부는 저장조로부터 수집 유닛(217)를 통해 축조 재료를 수집하는 동안 저장조 내에 난류 공기 유동을 야기하거나 증진하거나 기여할 수도 있다. 예를 들어, 이러한 특징부는 저장조의 형상, 저장조의 형상에 대한 수집 유닛(217)의 흡입 단부의 위치, 저장조의 바닥 부분으로부터 축조 재료를 수집하는 동안 수집 튜브(217)의 흡입 단부에서 발생된 공기 유동(유량/유속), 제 2 개구(OP2)의 존재, 제 2 개구(OP2)의 위치[예를 들어, 한편에서는 제 2 개구(OP2)와 다른 한편에서는 저장조 벽 및/또는 수집 유닛 사이의 위치 관계], 저장조의 바닥 부분으로부터 축조 재료를 수집하는 동안 제 2 개구를 통한 공기 유동(유량/유속), 제 2 개구(OP2) 내의 필터 홀더, 축조 재료를 수집하는 동안 저장조 벽의 부분들이 이동할 수 있다는 사실, 축조 재료를 수집하는 동안 이동할 수도 있는 저장조 벽의 부분들의 기하를 포함할 수도 있다(그러나 이에 제한되지는 않음).
수집 유닛(217)(및 본 개시에 따른 예시적인 용기에서 사용되는 다른 수집 유닛)은 수집 유닛(217) 외측의 저장조 내에서, 예를 들어 수집 튜브(233)의 원위 단부 부분(237)에 인접한 수집 영역에서, 난류 공기 유동을 증진시키는 구조적 특징부를 구비할 수도 있다. 도 4c 및 도 4d는 이러한 구조적 특징부를 갖는 수집 튜브(233C)의 단부(237C)의 예를 도시한다. 도 4b는 튜브 단부(237c)의 구조물을 도시하고, 도 4c는 단부(237c)를 사용하여 생성된 난류 공기 유동의 패턴을 도시한다. 도 4b 및 4c에 도시된 예에서, 튜브 단부(237C)는, 수집 튜브(233C)의 본체와는 별도로 형성되지만 그 위에 장착된 단부 플러그이다. 그러나, 튜브 단부(237C)는 수집 튜브(233C)의 본체와 일체화될 수도 있다.
난류 공기 유동을 용이하게 하는 특징부는 공기 유동을 편향 및/또는 배향시키기 위해 수집 튜브(233C)의 외부에 제공되는 배플을 포함할 수도 있다. 도 4b에 도시된 예에서, 배플은 수집 튜브의 단부(237C)에 제공된 종방향 핀(252C)의 형태로 제공되며, 이들 핀은 수집 튜브(233C)의 길이 방향에 실질적으로 평행하게 연장된다. 흡입 개구(239C)가 인접한 핀들(252C) 사이에 제공된다. 도 4b에 도시된 예에는, 8 개의 핀(252C)과 8 개의 측방 흡입 개구(239C)가 있다. 흡입 개구의 크기 및 형상은 첨부 도면에 도시된 것에 한정되지 않는다.
핀의 폭 및/또는 길이는 국부적으로 공기 및 축조 재료 유동의 방향 전환에 영향을 미치고 그에 따라 공기 및 축조 재료 유동의 난류에 영향을 미칠 수도 있다. 예를 들어, 핀(252C)의 각각은 각각 수집 튜브(233C)의 외주를 지나서 횡방향(예를 들어 반경방향)으로 연장하는 부분을 갖는다. 또한, 수집 튜브(233C)의 종축에 평행한 방향으로, 각각의 핀(252C)은 짧은 변(튜브로부터 멀리 떨어져 있음)과 긴 변(수집 튜브와 연결됨)을 갖는다.
핀(252C)이 수집 튜브(233C)의 외주를 넘어서 돌출하는 거리(L)는 축조 재료가 수집 튜브(233C)의 흡입 개구(239C)를 통해 흡입되는 동안 핀이 공기 유동을 배향할 수 있는 범위에 영향을 줄 수도 있다. 돌출 거리(L)가 너무 작은 경우, 핀은 난류를 생성하기 위해 공기 유동을 방해하는데 효과적이지 않을 수도 있다. 수집 튜브(233C)가 길이가 대략 475mm이고, 내경이 대략 40mm이고 외경이 대략 43mm 인 대략 원형 단면을 가지며, 수집 튜브(233C)가 대략 30 리터의 내부 용적의 저장조(203) 내에 제공되고, 측방 개구(239C) 각각은 높이가 대략 14 mm이고 폭이 11 mm인 예시적인 구현예에 있어서, 거리(L)는 적어도 1 mm, 적어도 2 mm, 적어도 3 mm, 적어도 4 mm, 예를 들어 대략 1 내지 6 mm로 설정될 수도 있다. 후자의 예시적인 구현예에서, 핀의 짧은 변은 높이가 2.0 내지 3.0 mm 또는 높이가 2.25 내지 2.75 mm로 설정될 수도 있고, 핀의 긴 변은 높이가 2.5 mm 내지 4.5 mm, 또는 높이가 3 내지 4 mm로 설정될 수도 있다.
난류 공기 유동을 용이하게 하는 특징부는 수집 유닛(217)의 단부에 제공된 원위 단부 구조물(241C)을 포함할 수도 있다. 도 4b에 도시된 예에서, 수집 튜브는 튜브(233C)의 수집 단부의 중앙 영역에 면하도록 배치된 연속적인 만곡 부분(S1)을 갖는 원위 단부 구조물을 가지며; 여기서 만곡 부분(S1)의 직경은 튜브(233C)의 내경보다 작다. 만곡 부분(S1)은 단부 캡(end cap)이라 칭할 수도 있다. 이 예에서 캡은 원형 외주를 갖는다. 튜브(233C)를 향해 연장되고 단부 캡(S1)을 핀(252C)과 상호 접속하는 칼라(S2)가 단부 캡(S1)의 외주에 제공된다. 단부 캡(S1)은 수집 튜브(233C)로부터 멀어지는 방향을 향해서 그 측면이 볼록하고, 수집 튜브(233C)를 향해서 그 측면이 오목하다.
단부 플러그(237C)의 단부 캡 부분(S1)은 저장조의 가요성 바닥 벽이 개구(239A)를 막지 못하게 하면서 축조 재료가 튜브(233C)로 들어가게 할 수도 있다. 일 예에서, 단부 플러그(237A)의 캡(S1)은 수집 튜브(233C)가 저장조에 장착될 때 저장조 바닥에 닿으므로 저장조의 추가적인 구조적 보강을 제공할 수도 있다.
단부 부분(237C)의 전체 구성은 수집 튜브(233C)가 도 4c에 화살표 J로 도시된 바와 같이 축조 재료 및 공기를 흡입하는 포트에 인접한 수집 영역에서 수집 튜브 외부의 저장조의 바닥 근처에서 난류를 촉진할 수도 있다. 그러나, 난류는 또한 도 4c에서 화살표 K로 도시된 바와 같이 약간 더 멀리 발생될 수도 있다. 예를 들어, 비-수렴 벽과 수렴 벽 사이의 전이부는 공기의 방향을 바꾸어 난류를 생성할 수도 있다. 예를 들어, 깔때기 내의 2 개의 대향하는 수렴 벽은 2 개의 다른 대향하는 수렴 벽과 약간 다른 형상일 수도 있으며(예를 들어, 바닥이 선과 유사한 형상 또는 비교적 얇은 직사각형의 형상을 가질 수도 있음), 이로 인해 난류 생성에 도움을 줄 수도 있는 약간의 비대칭이 존재한다. 진공 흡입 동안 가요성 벽 부분의 진동은 약간의 추가적 난류를 발생시킬 수도 있다. 수집 튜브의 단부 내에서 난류의 존재는 배제되지 않는다.
수집 장치의 특정 예는 대칭으로 배치된 난류 증진 특징부를 가질 수도 있다. 예를 들어, 도 4b에 도시된 단부 부분(237C)은 모두 수집 튜브(233C)의 외주 둘레에 일정한 간격으로 배치된 핀(252C) 및 흡입 개구(239C)를 갖는다(반경방향 대칭, 축-대칭 특징부). 이러한 대칭 배열은 저장조 주변의 난류 공기 유동의 균일한 분배를 증진하는데 도움을 주어, 즉 난류가 발생하는 구역의 모든 부분에 난류가 실질적으로 동등하게 영향을 미치도록 하는데 도움을 주어, 축조 재료가 비교적 교란 없이 (또는 교란이 적게) 남겨질 수도 있는 "은신" 구역을 회피할 수도 있다. 따라서 난류 공기 유동의 분배에서 균일성의 증진은 수집을 면한 축조 재료의 양을 감소시키는 경향이 있다.
난류 공기 유동을 증진하는 구조적 특징부가 예를 들어 도 4d와 관련하여 후술하는 바와 같이 [출력 구조물(135)에서] 제 2 개구에 제공될 수도 있다.
도 4d는 제 2 개구가 난류 공기 유입구로 구성된 예를 도시한다.
제 2 개구(OP2)/출력 구조물(235C)에서의 전체 구성은 도 4d에 화살표로 도시한 바와 같이, 벤팅 공기가 저장조로 들어가는 2차 개구에 인접한 구역에서 난류를 촉진할 수도 있다. 그러나, 난류는 또한 도 4d에서 화살표 N으로 도시한 바와 같이 약간 더 멀리 발생될 수도 있다. 제 2 개구의 직경은 공기 유동 및 난류 발생을 증진하기 위해 비교적 크게 설정될 수도 있다. 예를 들어, 제 2 개구(OP2)의 직경은 수집 튜브의 내경의 100-200% 또는 120-170% 로 설정될 수도 있다. 배플 구조물은 예를 들어 도 4e에 도시된 필터 홀더(247)의 비교적 강성의 구조물(2471)을 사용하여 출력 구조물 내에 제공될 수도 있다.
축조 재료가 용기로부터 제거됨에 따라, 및/또는 축조 재료를 수집하기 위해 흡입이 적용됨에 따라 축조 재료 용기 내에서 부압이 발생 또는 축적될 수도 있다. 축조 재료가 쭈그러질 수 있도록 설계된 저장조, 예를 들어, 가요성 백에 보유되는 경우, 저장조의 벽은 손상을 일으키지 않고 부압 하에서 간단히 주름지거나 절첩될 수도 있다. 그러나 이 유형의 쭈그러질 수 있는 저장조로부터 축조 재료의 수집이 진행됨에 따라, 축조 재료가 주름진 벽 재료의 절첩부 내에 갇히게 될 수도 있다. 본 개시에 따른 일부 예시적인 용기에서, 완전히 또는 부분적으로 가요성인 저장조가 보강 구조물에 의해 지지되며, 이는 용기가 비워짐에 따라 저장조 벽 재료의 주름을 억제할 수도 있고, 그래서 축조 재료의 갇힘을 회피하는데 도움이 된다. 본 개시에 따른 일부 용기는 용기가 비워질 때 절첩되지 않는 강성의 벽을 가진 저장조를 구비하며, 따라서 축조 재료의 갇힘 문제를 회피한다.
강성의 벽 또는 보강 구조물을 사용하여 보강된 벽들을 갖는 축조 재료 용기 저장조 내에서, 부압의 축적은 바람직하지 않게 저장조 벽 부분을 의도된 위치로부터 내향으로 당기는 경향이 있는 힘을 발휘할 수도 있다. 이러한 힘은 저장조 벽에 응력을 가할 수도 있으며, 벽 쭈그러짐 또는 좌굴, 관련 보강 구조물로부터의 가요성 저장조 벽 부분의 당김 등과 같은 부정적인 영향을 초래할 위험이 있다. 본 개시에 따른 일부 예시적인 축조 재료 용기는 바람직하지 않은 과도한 부압의 영향을 방지하는데 도움을 주도록 저장조 내로 공기의 진입을 허용하기 위해 출력 구조물(235)와 같은 벤트를 갖는다. 용기(201)와 같은 축조 재료 용기는, 용기 내로의 공기의 진입이 하나 또는 다수의 위치에서 용기의 꼭대기(또는 근처)에서 발생한다는 점을 고려하여, "꼭대기 벤팅(top venting)" 용기로 지칭될 수도 있다. 부수적으로, 단순화를 위해, 벤팅 가스는 본 개시에서 "공기"로 언급되지만, 본 개시는 축조 재료를 동반하는 벤팅 가스가 공기인 경우로 제한되지 않으며, 다른 가스가 사용될 수도 있다: 예를 들어, 벤트 가스가 먼지 폭연(가연성 가스 폭발)을 금지하는 가스 - 예를 들어 질소, 이산화탄소, 아르곤 또는 헬륨 - 또는 다른 가스 또는 가스 혼합물일 수도 있다.
본 개시에 따른 일부 예시적인 축조 재료 용기는 "바닥-벤팅(bottom-venting)" 용기, 즉 저장조의 바닥 부분 내의, 예를 들어, 깔때기형 하측 부분(7) 내의, 하나 이상의 지점에서 공기(또는 다른 벤트 가스)의 진입을 허용하는 벤팅 구조물을 포함하는 용기이다. "바닥-벤팅"은 꼭대기 벤팅 구조물을 갖는 용기(201)의 경우에 조차도 이점을 제공할 수도 있는데, 그 이유는 특히 용기가 가득 차 있을 때, 축조 재료가 용기로부터 제거되고 있는 지점[예를 들어, 수집 튜브(233)의 단부(237)]과 출력 구조물(235) 사이에 상당한 용적의 축조 재료가 개재될 수도 있기 때문이다. 또한 저장조 내부의 축조 재료가 압축된 경우 꼭대기-벤팅 구조물과 저장조 바닥의 또는 그 근처의 수집 지점 사이에 부압이 축적될 수도 있다.
이제, 도 5 내지 도 7을 참조하여, 본 개시에 따른 일부 예시적인 "바닥-벤팅" 축조 재료 용기를 설명할 것이다. 이러한 예시적인 용기는 저장조 내의 부압에 기인한 용기의 손상을 방지하는데 도움을 줄 수도 있는 바닥-벤팅 구조물을 포함한다. 또한, 바닥-벤팅 구조물은 그 자체로 또는 상측 벤팅 구조물 또는 용기의 다른 특징부와 조합하여 저장조 내의 공기 순환 패턴을 개선하고, 그에 따라 용기로부터의 축조 재료의 효율적인 수집에 기여할 수도 있다. 따라서, 예를 들어, 바닥-벤팅 구조물은, 그 자체로 또는 상측 벤팅 구조물 또는 용기의 다른 특징부와 조합하여, 저장조로부터 축조 재료의 효율적인 제거를 촉진하는 난류 공기 유동을 야기하거나 기여하거나 또는 증진한다.
도 5는 도 4의 축조 재료 용기(201)에 대략 상응하는 본 개시에 따른 예시적인 축조 재료 용기(201A)를 개략적으로 도시하지만, 저장조(203A)의 하측 부분(207A) 내로의 공기의 진입을 허용하는 바닥-벤팅 구조물을 더 포함한다. 이 예에서 바닥-벤팅 구조물은 저장조(230A)의 하측 부분(207A)의 수렴 측벽(221A)에 제공된 벤트(236)를 포함한다. 벤트(236)는 수렴 측벽(221A) 내의 개구(도시되지 않음) 및 개구를 통한 저장조 내로의 벤트 가스의 진입을 허용하지만 개구를 통한 축조 재료의 배출을 방지하기 위해 개구를 가로지르는 필터(도시하지 않음)를 포함한다. 벤트(236)는 캡 또는 탈착 가능한 시일을 포함하지만 이에 제한되지 않는 부가적인 구조물을 구비할 수도 있다.
벤트(236)에 사용되는 수렴 측벽(221A) 내의 개구의 형상 및/또는 크기는, 예를 들어, 벤팅의 정도를 조정하기 위해 변경될 수도 있다. 또한, 한세트의 복수의 벤트(236)가 저장조의 외주 둘레에 서로 이격되어 제공될 수도 있다. 하측 벤팅 구조물의 위치설정은 저장조 내에서 공기 순환의 원하는 특성을 달성하는 데 기여할 수도 있다. 따라서, 예를 들어, 한 세트의 벤트(236)를 제공하는 경우, 저장조의 외주 둘레에 벤트의 대칭적인 위치 설정은, 중앙 배열된 종방향 수집 유닛(217A)을 통해 축조 재료의 효율적인 수집을 증진하는 공기 유동 패턴의 생성을 촉진할 수도 있다.
도 5에서, 벤트(236)(또는 벤트의 세트)는 종방향 수집 유닛(217A)이 저장조(203A) 내부로부터 축조 재료를 수집하고 있는 구역에 근접하여 위치된다. 그러나, 대신에 또는 부가적으로, (도 5에 점선으로 도시된) 하나 이상의 벤트(238)가 벤트(236)보다 수집 영역으로부터 더욱 멀리 있는 저장조 벽 내의 위치에 제공될 수도 있다. 벤트(238)는 캡 또는 탈착가능한 시일을 포함하지만 이에 제한되지 않는 부가적인 구조물을 구비할 수도 있다.
예를 들어, 용량이 75 리터 이상인 저장조를 갖는 대-용적의 축조 재료 용기의 경우, 벤트(236)의 경우보다 수집 영역으로부터 상대적으로 더욱 멀리 위치된 벤트(238)의 사용은, 야기되는 바람직하지 않은 "바이패스(bypass)" 상태[벤팅 공기가 많은 또는 임의의 축조 재료를 동반하지 않고 벤트로부터 수집 유닛(217)으로 직접 통과함] 및/또는 벤팅 공기의 유동이 수집 유닛(117)의 유입구를 향한 축조 재료의 이동을 저지하도록 작용하는 상황의 발생을 회피하는데 도움을 줄 수도 있다.
도 6은, 도 4의 축조 재료 용기(201)에 대략 상응하지만 벤트 튜브(240)를 갖는 하측 벤팅 구조물을 더 포함하는 본 개시에 따른 예시적인 축조 재료 용기(201B)를 개략적으로 도시한다. 상기 벤트 튜브(240)는 그것의 원위 단부에 저장조(203B)의 하측 부분(207B)으로 벤트 공기를 이송하는 벤트-가스 이송 개구(242)를 가지며, 근위 단부(244)를 통해서는 벤트 공기가 저장조(203B) 외부로부터 벤트 튜브(240) 내로 들어간다.
도 6에 도시된 예에서, 벤트 튜브(240)는 저장조(203B)의 꼭대기(215B)에 위치된 그 근위 단부(244)로부터 저장조(203B)의 비-수렴 측벽(219B)을 따라 종방향으로 연장한 다음 굴곡부를 가져서, 벤트 튜브(240)의 종단 부분은 저장조의 수렴 측벽(221B)을 따라 연장되어 벤트-가스 이송 개구(242)에 이른다. 근위 단부(244)에서 벤트 튜브(240)는 저장조의 꼭대기 벽에 있는 개구(도시하지 않음)를 통해 저장조(203B)의 외부와 연통한다. 벤트 튜브의 근위 단부(244)는 벤트 튜브(240)를 개구에 장착하기 위해 개구 내의 협동적 접속 구조물과 결합하는 접속 구조물을 포함할 수도 있다.
벤트 튜브(240)의 형상 및 위치는 도 6에 도시된 구성에 한정되지 않는다. 따라서, 예를 들어, 변형된 배열에서, 벤트 튜브(240)의 근위 단부(244)는 저장조의 수렴 측벽(219B)의 중간에 위치되어, 벤트 튜브(240)가 그 비-수렴 측벽(219B) 내의 개구를 통해 저장조(203B)의 외측과 연통하게 할 수도 있다. 이러한 종류의 변형 배열에서, 보강 구조물이 비-수렴 측벽(219B) 위에 놓이는 경우, 축조 재료를 수집하는 동안 벤트 튜브 내로의 공기 진입은, 벤트 튜브의 근위 단부가 축조 재료의 수집 중에 보강 구조물로부터 멀어지게 내향으로 이동하는 비-수렴 측벽(219B)의 일부에 위치되는 개구와 연통하는 경우에 촉진된다.
축조 재료 용기(201B)를 비우는 동안, [예를 들어 유출구 구조물(213B)에서 어댑터에 대한 수집 시스템의 연결을 수용하기 위해 공간이 제공될 수도 있기 때문에] 꼭대기 벽(215B)에 인접해서 저장조(203B) 외측에 공기 공간이 존재할 수도 있으며, 그에 따라 근위 단부(244)가 저장조(203B)의 꼭대기 벽(215B)에 위치된 개구와 연통할 때 벤트 튜브(240)의 근위 단부(244) 내로의 벤트 가스의 침입이 용이해질 수도 있다.
도 6은 벤트 튜브(240)가 저장조 벽에 접근하여 진행되는 예를 도시한다. 저장조의 측벽을 따라 연장되도록 벤트 튜브(240)를 제공하는 이점은 벤트 튜브(240)가 저장조 벽을 보강하는데 기여할 수도 있다는 것이다. 또 다른 이점은 저장조의 측벽이 축조 재료를 수집하는 동안 벤트 튜브의 벤트-가스 이송 개구(242)의 위치를 안정시키는 데 도움이 될 수도 있다는 것이다. 벤트 튜브(240)는 저장조 벽과 일체로 형성될 수도 있다.
하나 초과의 벤트 튜브(240)가 제공될 수도 있다. 저장조의 외주 둘레로 서로 이격되어 있는 벤트-가스 이송 개구(242)를 갖는 한 세트의 벤트 튜브(240)가 제공될 수도 있다. 벤트 튜브(240) 세트의 벤트-가스 이송 개구 단부(242)는 저장조의 외주 둘레에 대칭으로 배열될 수도 있다. 한 세트의 벤트 튜브(240)의 벤트-가스 이송 개구(242)가 저장조의 외주 둘레에 대칭으로 배열되는 예에 있어서, 이는 중앙 배열된 종방향 수집 유닛(271B)에 의해 저장조 내에 축조 재료의 효율적인 수집을 증진하는 공기 유동의 패턴을 형성하는데 기여할 수도 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 예에서 하측 벤팅 구조물은 저장조의 폭을 가로 질러 중심에 있는 영역에서 축조 재료가 수집되는 동안 저장조(203)의 외주에서 벤팅 공기의 진입을 허용한다. 따라서 벤팅 공기의 공기 유동 방향은 축조 재료를 수집 영역 쪽으로 미는 경향이 있다.
벤트 튜브(240)는 굴곡부를 갖지 않고 직선형일 수도 있으며, 다른 변형 배열에서, 벤트 튜브(240)는 저장조의 측벽에 접근하여 진행되지 않을 수도 있고; 그에 따라서, 변형 배열에 있어서, 벤트 튜브(240)는 유출구 구조물(213B)과 저장조의 측벽(219B) 사이의 중도에 위치된 개구(도시되지 않음)와 연통하는 원위 단부로부터 종방향으로 연장될 수도 있다. 이러한 변형예에서, 벤트 튜브(240)는 종방향 수집 유닛(217B)에 평행할 수도 있다.
전술한 다양한 예 및 변형예에 있어서:
­벤트 튜브(240)는 강성 재료로 제조될 수도 있고, 또는 전체적으로 또는 부분적으로 가요성일 수도 있다(예를 들면 호스).
­(예를 들면 용기가 기울어진 경우) 개구를 통해 저장조 내로 벤트 가스가 진입하는 것은 허용하지만 개구를 통해 축조 재료가 빠져 나가는 것을 방지하기 위해 벤트 튜브(240)의 근위 단부(244)와 연통하는 개구를 가로질러 필터(도시되지 않음)가 제공될 수도 있다.
도 7은 축조 재료 수집 튜브(333)의 일 예를 도시한다. 축조 재료 수집 튜브(333)는 원위 단부에 적어도 하나의 축조 재료 진공 흡입 개구(339)를 갖는 단부 부분(337)을 포함할 수도 있다. 작동 중에, 튜브(333)는 저장조의 바닥으로부터 축조 재료를 수집하기 위해 축조 재료 저장조 내에서 연장될 수도 있다. 이 예에서, 튜브(333)는 근위 단부에서 어댑터(351)에 연결되어 관련 외부 압력 유닛에 연결된다. 어댑터(351)는 수집 튜브(333)와 일체형일 수도 있다. 어댑터(351) 및 튜브(333)는 저장조의 개구에 제공된 접속 구조물에 제거 가능하게 부착되는 모듈을 형성할 수도 있다. 이 모듈은 전술한 예들(예를 들어, 도 1의 13과 17, 도 3a의 113과 117 등의 조합)의 유출구 구조물 및 수집 유닛의 조합에 필적하는 유출구 구조물(313)로 여겨질 수도 있다.
도 7에 도시된 예에서, 수집 튜브(333)는 공기 채널(353)을 더 포함한다. 공기 채널(353)은 튜브(333)의 길이를 따라 연장될 수도 있다. 공기 채널(353)은 주위 공기(또는 다른 가스)와 연통하는 근위 개구(355)와, 예를 들어 저장조 내의 바닥 축조 재료 수집 영역 부근에서 저장조의 내부와 연통하는 원위 개구(357)를 포함한다. 일 예에서, 공기 채널(353)은, 저장조의 꼭대기 측의 또다른 벤트 개구(예를 들면 도 4 참조)에 부가하여, 주위 공기(또는 다른 가스)와 저장조의 바닥에 있는 축조 재료 수집 영역 사이에 벤트 접속을 제공할 수도 있다. 따라서, 공기 채널(353)은 벤트 채널을 구성하고, 그래서 전술한 바와 같이 "바닥 벤팅 구조물"을 구성할 수도 있으며, 공기 채널(353)은 저장조 내의 부압으로 인한 손상 방지를 촉진할 수도 있다. 공기 채널(353)은 바닥(209)으로부터 축조 재료를 쉽게 수집하는 것을 촉진하는데, 예를 들어 바닥(209) 근처에서 난류를 생성하는에 도움을 줄 수도 있다.
공기 채널(353)은 튜브(333)와 일체형일 수도 있다. 일 예에서, 하나 이상의 공기 채널(353)이 튜브(333) 내의 진공 채널에 인접하여 튜브(333)의 진공 채널에 평행하게 연장된다. 공기 채널(353)이 수집 튜브(333) 상에 장착되는 배열은 저장조의 바닥-벤팅을 제공하기 위한 콤팩트한 배열을 제공한다. 또한, 이러한 배열에서, 수집 튜브(333)는 공기 채널에 보강을 제공하여 취급 또는 사용 중에 손상의 가능성을 감소시킬 수도 있다. 수집 튜브(333)의 외주 둘레에 규칙적으로 배치된 복수의 공기 채널(353)을 포함하는 배열은, 수집 튜브(333)가 저장조 내의 중앙에 장착되는 (즉 저장조의 종방향 축을 따라 연장되도록 장착되는) 경우에 저장조 내의 공기 분배 패턴에 있어서의 규칙성(예를 들면 난류 유동의 규칙적인 분배)을 증진하는데 도움을 주어서, 저장조에서 축조 재료를 효율적으로 수집하는 것을 촉진할 수도 있다.
도 8a 내지 도 8c 및 도 9a 내지 도 9c는 수집 튜브 내의 진공 채널 및 공기 채널(353)이 서로에 대해 안착되는 예시적인 수집 튜브(313A, 313B)를 도시한다. 도 8a 내지 도 8c 및 도 9a 내지 도 9c에 도시된 예에서, 제 1 튜브(333A/333B)는 진공 채널을 규정하고, 이 제 1 튜브는 제 2 튜브(354A/354B) 내에 안착된다. 공기 채널은 제 1 튜브(333A/333B)의 외벽과 제 2 튜브(354A/354B)의 내벽 사이에 형성된다.
도 8a 내지 도 8c 및 도 9a 내지 도 9c에 도시된 예에서, 수집 튜브(313A/313B)는 중심 축 둘레에 배치된 2 개의 동심의 관형 벽을 포함한다. 관형 벽의 동심 배열은 수집 튜브(313A/313B)가 저장조 내의 중심에 장착되는 (즉, 저장조의 종방향 축을 따라 연장되도록 장착되는) 경우, 저장조 내에 대칭적인 공기 순환 패턴을 증진시키는데 도움을 주어, 저장조에서 축조 재료의 효율적인 수집을 촉진할 수도 있다.
도 8a 내지 도 8c 및 도 9a 내지 도 9c에 도시된 예의 수집 튜브(313A/313B)는 본 개시에 따른 예시적인 축조 재료 용기에서 저장조를 위한 바닥-벤팅 구조물을 제공한다. 각각의 경우에, 수집 튜브(313A/B)가 축조 재료 용기에 장착되고, 수집 튜브의 내부 튜브를 통해 흡입력을 가하는 수집 장치에 어댑터(351A/B)를 통해 연결될 때, 벤팅 공기는 어댑터 부분(351A/B)을 통해 제공된 공기 경로(356)를 통해서 2 개의 관형 벽 사이의 공기 채널로 진입한다. 어댑터 부분(351B)을 통해 공기 경로(356)를 제공하기 위한 하나의 구조적 구성이 도 9c에 도시되어 있다. 특히 어댑터가, 안착된 튜브 구조물(333A, 354A/333B, 354B)과 별개로 제공되는 경우[예를 들면 저장조 상의 협동적인 접속 구조물 상에 장착하기 위해, 접속 구조물이, 안착된 튜브 구조물(333A, 354A/333B, 354B)의 근위 단부에 제공되고, 수집 장치에 연결하기 위한 어댑터를 포함하는 것이 저장조인 경우], 공기 경로(356)는 어댑터 대신에 수집 튜브(313A/B)의 근위 단부에 있는 다른 구조물을 통해 제공될 수도 있다.
도 8a 내지 도 8c 및 도 9a 내지 도 9c에 도시된 각각의 예에서, 내부 튜브(333A/B)의 단부 부분(337A/B)은 내부 튜브(333A/B)의 단부 내로 가압 끼워맞춤되는 단부 플러그이다. 다양한 힘(예컨대 마찰, 탄성력, 연결된 수집 유닛에 의해 수집 튜브(313A/B)에 가해지는 흡입력)이 내부 튜브(333A/B) 내에서 제 위치에 단부 플러그(337A/B)를 유지하는데 기여할 수도 있고, 및/또는 단부 플러그는 예를 들어 접착제를 사용하여 제 위치에 고정될 수도 있다. 안착된 튜브 구조물에 장착된 별도의 단부 플러그로서 단부 부분(337A/B)을 제공하면 안착된 튜브 구조물의 제조가 단순해진다. 그러나, 원한다면 단부 부분(337A/B)은 안착된 튜브 구조물과 일체로 형성될 수도 있다.
도 8a 내지 도 8c 및 도 9a 내지 도 9c에 도시된 예에서, 수집 튜브(313A/B)는 공기를 벤팅하기 위한 출구(350)를 규정하고, 출구에서 공기는 안착된 관형 벽 사이에 형성된 공기 채널을 빠져 나가고, 수집 튜브의 사용 중 저장조로 유입될 수도 있다. 안착된 튜브들의 치수는, 축조 재료가 내부 튜브(진공 채널) 내로 수집되는 수집 튜브(313A/B)의 부분에 대한, 즉 축조-재료 수집 개구(흡입 개구)(339A/B)에 대한, 벤팅 공기 출구(350)의 위치를 설정한다. 화살표 X는 사용 중에 벤팅 공기가 수집 튜브(313A)를 빠져 나가는 위치를 표시하고, 화살표 Y는 흡인에 의해 제조 재료를 수집하는 동안 축조 재료 및 공기가 진공 채널로 들어가는 위치를 표시한다.
도 8a 내지 도 8c에 도시된 예시적인 수집 튜브(313A)에서, 공기가 저장조 내로 공급되는 벤팅 공기 출구(350)와, 축조 재료가 진공 채널[내부 튜브(333A)] 내로 흡입되는 흡입 개구(339A) 사이에 종방향으로 짧은 거리(D1)만이 있다. 그러나, 단부 플러그(337A)의 근위 단부에 형성된 [즉, 단부 플러그(337A)가 내부 튜브(333A) 내로 가압되는 단부에 형성된] 디플렉터(348)는 벤팅 공기를 흡입 개구(339A)로부터 멀어지게 지향시키는 것을 도와서, 벤팅 공기가 축조 재료를 거의 또는 전혀 비말 동반하지 않은 채 출구(350)로부터 흡입 개구(339A)로 직접 통과하는 [그리고 어쩌면 심지어 흡입 개구(339a)로부터 멀리 축조 재료를 밀어내는) 바람직하지 않은 바이패스 상태를 방지하는데 도움을 준다. 디플렉터(348)는 난류의 발생을 증진시키는데 도움을 주는 배플로서 작용할 수도 있다.
도 8a 내지 도 8c에 도시된 예에서, 수집 튜브(313A)는 내측 튜브(333A)의 개방 단부의 중앙 영역을 향하도록 배치된 연속적인 만곡 부분(S1)을 포함하는 원위 단부 구조물(341A)을 가지며; 만곡 부분(S1)의 직경은 내부 튜브(333A)의 내경보다 작다. 만곡 부분(S1)은 단부 캡으로 형성될 수도 있으며, 이 예에서, 캡의 외주는 원형이다. 단부 캡(S1)의 외주에는 내측 튜브(333A)를 향해 연장되는 칼라(S2)가 제공되고, 칼라(S2)의 외측을 따라서는 배플(352)이 연장되어 단부 캡(S1)을 디플렉터(348)에 연결시킨다.
단부 플러그(337A)의 단부 캡(S1)은 저장조의 가요성 바닥 벽이 개구(339A)를 봉쇄하지 못하게 하면서 축조 재료가 튜브(333A)로 들어가는 것은 허용할 수도 있다. 일 예에서, 단부 플러그(337A)의 단부 캡(S1)은 수집 튜브(331A)가 저장조 내에 장착될 때 저장조 바닥과 접촉하며 그에 따라 저장조의 부가적인 구조적 보강을 제공할 수도 있다. 단부 캡(S1)은 그것의 오목한 표면이 수집 튜브(333A)의 단부를 향하는 중공형 단부 캡이다. 단부 캡(S1)은 난류를 생성하는데 도움을 줄 수도 있다. 단부 부분(337A)의 전체 구성은 저장조의 바닥으로부터 축조 재료를 쉽게 수집하는 것을 촉진할 수도 있는데, 예를 들어 저장조의 바닥 근처에서 난류를 생성하는데 도움을 줄 수도 있다.
이 예에서, 각각의 배플(352)은 도 8b에서 볼 수 있는 바와 같이 쌍으로 된 핀 구조물을 갖는다. 흡입 개구(339A)는 배플들(352) 사이에서 칼라(S2)를 통해 제공된다. 일 예에서, 적어도 4 개의 배플(352) 및 4 개의 흡입 개구(339A)가 단부 플러그(337A) 주위에 고르게 분포된다. 배플(352)은 측방향으로 돌출될 수도 있고, 이로 인해 가요성 저장조 재료가 유입구(339A)를 봉쇄하지 못하게 할 수도 있다. 배플(352)은 저장조 내의 난류 공기 유동의 생성에 기여할 수도 있다. 배플/핀(352)의 형상 및 크기는 변경될 수 있고, 수집 개구(339A)의 형상 및 크기도 또한 마찬가지이다. 또한, (수집 튜브의 길이를 따라) 저장조의 높이 방향으로의 배플 위치가 변경될 수도 있다. 배플은 단부 캡이 없는 튜브에 제공될 수도 있다. 배플은 연속적인 구조물 또는 협동하는 이산된 구조적 요소들을 사용하여 구성될 수도 있다.
도 9a 내지 도 9c에 도시된 예시적인 수집 튜브(313B)에서, 벤팅 공기가 외부 튜브(354B)를 떠나는 출구(350B)와, 축조 재료가 내부 튜브(333B)로 흡입되는 흡입 개구(339B) 사이에 종방향으로 상대적으로 긴 거리(D2)가 있다. 이 경우, 벤팅 공기 출구(350B)는, 외부의 관형 벽은 끝나지만 내부의 관형 벽은 종방향으로 계속되는 위치에 배치된다. 이러한 보다 긴 거리(D2)는, 벤팅 공기가 흡입 개구(339B)로 직접 통과하는 바람직하지 않은 바이패스 상태의 발생을 회피하는데 기여할 수도 있고 및/또는 벤팅 공기가 흡입 개구(339B) 내로의 축조 재료의 진입을 방해하는 경향이 있는 상태의 발생을 회피하는데 기여할 수도 있다.
도 9a 내지 도 9c에 도시된 예에서, 수집 튜브(313B)의 단부 부분(337B)은, 디플렉터 스커트(358)와, 이 디플렉터 스커트(358)의 입구(mouth)을 가로 질러 연장되는 곡선형 와이어(360)를 포함하는 원위 단부 구조물(341B)을 갖는 짧은 튜브를 포함한다. 스커트(358)의 입구는 와이어(360)의 양측에 흡입 개구(339B)를 형성한다. 도 9c에서 볼 수 있는 바와 같이, 디플렉터 스커트(358)는 벤팅 공기 출구(350B)를 향하는 환형 표면을 포함하고 흡기 개구로부터 멀어지도록 벤팅 공기를 편향시키는데 도움을 준다. 디플렉터 스커트(358)는 난류의 발생을 증진하는데 도움을 주는 배플로서 작용할 수도 있다. 와이어(360)의 중앙 부분은 안착된 튜브 구조물로부터 멀어지도록 만곡되며 수집 튜브(313B)가 저장조 내에 장착될 때 저장조의 바닥과 접촉할 수도 있다. 단부 부분(337B)의 구성은 저장조의 바닥으로부터 축조 재료를 쉽게 수집하는 것을 촉진할 수도 있는데, 예를 들어 저장조의 바닥 근처에 난류를 생성하는데 도움을 줄 수도 있다.
도 7 내지 도 9의 예의 예시적인 수집 튜브 구조물은 수집 튜브 구조물을 저장조 내에 제거 가능하게 고정하기 위해 축조 재료 용기 저장조의 꼭대기 벽에 있는 유출구 개구상의 대응하는 커넥터 부분과 정합하는 커넥터 부분을 가질 수도 있다.
도 10은 본 개시의 용기(501A, 501B, 501C)를 포함하는 적층 가공 시스템(589)을 도시한다. 이 용기(501A, 501B, 50C)는 사용 시나리오에서 상이한 시점중 상이한 상태에 있는 동일한 용기를 도시한다. 도면의 상단에는, 수평 및 수직으로 적재된 실질적으로 비어 있는 용기(501A)의 배치(batch)가 도시된다. 용기(501A)는 충전 스테이션 및/또는 분말 제조업자로의 수송을 위해 쭈그러진다. 중간에는, 예를 들어, 적층 가공 장치(591)로의 충전된 수송을 위해 또는 적층 가공 장치(591)와의 상호 접속 전에 저장을 위해, 수평 및 수직으로 적재 및 충전된 용기(501B)의 배치(batch)가 도시된다. 하단에는, 적층 가공 장치(591) 및 상호 접속된 용기(50C)가 도시된다. 도 10의 시스템(589)의 도시된 구성요소는 이전의 도면과 관련하여 그리고 하기에 기술된 임의의 용기 및 구성요소에 상당할 수도 있다.
도 10의 중간에서, 충전된 용기들(501B)의 적재된 세트의 용기(501B)는 각각 축조 재료로 채워진 저장조(503)를 포함한다. 용기(501B)는 적층 가공 장치(591)에 쉽게 연결될 수 있고 사용 후에 대체될 수도 있다. 모든 용기(501B)는 적층 가공 장치(591)의 튜브 말단(snout: 573)의 단일 디자인에 상호 접속하기 위해 유사한 특징부 또는 적어도 유사한 유출구 구조물(513)을 가질 수도 있다.
적층 가공 장치(591)는 용기(501)로부터 진공 튜브 말단(도시하지 않음)을 통해 축조 재료를 흡입하기 위한 압력 유닛(559)을 포함한다. 압력 유닛(559)은 진공 펌프를 포함한다. 압력 유닛(559) 및 용기(501)는 유출구 구조물(513)과 튜브 말단의 상호 접속을 촉진하고 진공 흡입 전, 도중 및 후에 분말 누설을 억제하기 위한 상호 접속 어댑터를 포함할 수도 있다. 적층 가공 장치(591)는 축조 재료 재활용 시스템 및 융제 분배기 중 적어도 하나를 더 포함할 수도 있다. 적층 가공 장치(591)는 예를 들어, 축조 재료를 완충 또는 재활용하기 위해 용기(501)를(재)충전하기 위한 축조 재료 반환 시스템을 더 포함할 수도 있다. 이를 위해, 압력 유닛(459)은 저장조(503)로부터의 축조 재료 회수 및 저장조(503)의 축조 재료 충전을 모두 촉진하기 위한 양방향 공기 펌프를 포함할 수도 있다.
도 11은 저장조(603)를 포함하는 용기(601)의 일 예를 도시한다. 이 예에서, 저장조(603)는 가요성 백이다. 저장조(603)는 팽창되었지만 실질적으로 응력이 가해지지 않은 상태로 도시된다. 저장조(603)는 꼭대기 벽(615)과 하측 깔때기형 부분(607) 사이에서 연장되는 비-수렴 벽(619)의 상측 부분(605)를 포함한다. 상측 부분(605)은 대체로 평행 육면체 형상일 수도 있다. 저장조(603)는 바닥 라인(609)으로 수렴하는 삼각형 형상의 수렴 벽(621)의 하측 깔때기형 부분(607)을 더 포함한다. 하측 깔때기형 부분(607)은 실질적으로 피라미드 형상일 수도 있다.
깔때기형 부분(607)은 바닥(609)부터 꼭대기 벽(615)까지 측정할 때 저장조 백의 총 높이(h)의 대략 3% 내지 40% 또는 대략 3% 내지 25%에 걸쳐 연장될 수도 있다. 도면에서, 저장조(603)의 내부 용적은 대략 10 내지 60 리터, 또는 15 내지 50 리터이지만, 유사한 구조물이 보다 작거나 보다 큰 내부 용적에 적합할 수도 있을 것이다.
용기(601)는 꼭대기 벽(615) 상에 제공되는 유출구 구조물(613) 및 출력 구조물(635)을 더 포함한다. 용기(601)는 꼭대기 벽(615)에 제 1 개구(697A) 및 제 2 개구(697B)를 포함한다. 제 1 및 제 2 개구(697A, B)는 서로의 옆에서 연장된다. 비교적 강성인 개구 커넥터(695A, 695B)는 각각의 개구(697A, B) 둘레에서 꼭대기 벽(615)에 각각 부착될 수 있다. 각각의 강성 개구 커넥터(695A, 695B)는 각각의 유출구 구조물(613) 또는 출력 구조물(635)에 연결하기 위한 나사산이 형성된 원통형 네크 부분과, 나사산이 형성된 튜브 둘레의 플랜지 부분을 포함할 수 있으며, 플랜지 부분은 꼭대기 벽(615)에 부분적으로 평행하게 연장될 수도 있다. 플랜지 부분은 누설을 방지하기 위해 꼭대기 벽(615)에 스테이킹되거나 부착될 수도 있다. 일 예에서, 제 1 개구(697A) 및 각각의 개방 커넥터(695A)는 꼭대기 벽(165)의 중심에서 또는 그 부근에서 연장하고, 제 2 개구(697B) 및 각각의 개방 커넥터(695B)는 제 1 개구(697A)와, 꼭대기 벽(615)의 중심으로부터 먼 측벽의 사이에서 연장된다.
유출구 구조물(613)은 제 1 개구 커넥터(695A)에 연결, 예를 들어 나사 결합된다. 유출구 구조물(613)은 폐쇄 가능한 뚜껑(613A), 어댑터(651), 어댑터(651)를 통한 유출구 개구(631), 및 유출구 개구(631)로부터 깔때기형 부분(607)까지 연장되는 종방향 수집 튜브(633)를 포함한다. 도 11은 뚜껑(613A)이 열려 있는 용기(601)를 도시한다. 어댑터(651)는 적층 가공 시스템의 말단(snout)과 비교적 용이하고 신뢰성 있는 상호 접속을 촉진할 수도 있다. 어댑터(651)는 어댑터(651)의 외부 에지(661)를 따라 적어도 하나의 직립 둘레방향 벽(657)을 포함한다. 어댑터(651)는 유출구 개구(631)와 직립 벽(657) 사이에서 유출구 개구(631) 둘레에 축조 재료/공기 유동 방향 A에 수직인 인터페이스면(663)을 포함한다. 여러가지 인터페이스 요소가 인터페이스면(663)에 제공되는데, 예를 들면 적어도 하나의 자기 안내 특징부(655), 디지털 인터페이스(667), 센서 결합 특징부 등이 있다.
일 예에서, 수집 튜브(633)의 단부 부분(637)은, 예를 들어 핀들(640) 사이에 측방 축조 재료 유입구(639)를 포함한다. 일 예에서, 적어도 4 개의 핀과 4 개의 유입구 개구가 단부 부분(637) 주위에 고르게 분포된다. 핀(640)은 가요성 저장조 재료가 유입구(639)를 봉쇄하지 못하게 하기 위해 측방으로 돌출할 수도 있다. 단부 부분(637)은 단부 캡(641)을 더 포함할 수도 있다. 단부 캡(641)은 저장조(603)의 가요성 바닥 벽이 개구(639)를 봉쇄하지 못하게 하면서 축조 재료가 수집 튜브(633)로 들어가는 것을 허용할 수도 있다. 일 예에서, 단부 캡(641)은 저장조 바닥(609)에 접촉하고, 일 예에서 저장조(603)의 부가적인 구조적 보강을 제공한다. 수집 튜브(633)의 단부 부분(637)에서의 단부 캡 및 핀 구조물은 또한 수집 튜브(633)의 원위 단부 상의 바람직한 위치 설정을 보장하는데 도움을 주기 위해 저장조 벽과 협동할 수도 있다.
출력 구조물(635)은 제 2 개구 커넥터(695B)에 접속, 예를 들어 나사 결합된다. 출력 구조물(635)는 필터 홀더(647) 및 필터(645)를 포함할 수도 있다. 필터(645)는 제 2 개구(697B)를 덮어 축조 재료를 유지하면서 공기가 통과할 수 있도록 한다. 출력 구조물(635)은 축조 재료가 제 2 개구(697B)를 통과하게 하도록 분리될 수도 있다. 제 2 개구(697B)는 제 1 개구(697A)보다 측벽에 더 가깝게 연장되어 축조 재료를 저장조(603) 밖으로 수동으로 쏟아내는 것을 촉진할 수도 있다. 유출구 구조물(613)은 그러한 쏟아냄 중에 뚜껑(613A)에 의해 폐쇄될 수 있다. 필터 홀더(647)의 내경은 출력 구조물(635)에 제 2 개구(OP2)를 형성할 수도 있다.
예시된 용기(601)는 예를 들어 PE로 만들어진 가요성 저장조일 수도 있다. 채워지고 밀봉된 상태에서, 밀봉 필름은 유출구 구조물(613) 및 출력 구조물(631)을 밀봉하여 지나치게 많은 주변 공기 및/또는 증기가 분말과 접촉하지 못하게 할 수도 있다. 밀봉 필름은 사용 전에 제거될 수 있다.
빈 상태에서, 저장조(603)는 쭈그러질 수도 있다. 축조 재료 수집 튜브(633), 유출구 구조물(613) 및 출력 구조물(635)은 쭈그러짐을 용이하게 하기 위해 용기(601)로부터 분리될 수 있다.
추가의 예에서는, 저장조(603)를 지지하기 위해 보강 구조물이 저장조(603)에 부착될 수 있다. 일 예에서, 보강 구조물은 저장조(603)의 모든 벽(619, 621)에 인접하여 연장된다. 보강 구조물은 저장조의 다양한 벽 부분에 (예를 들어 접착제, 플라스틱 리벳(699) 등을 사용하여) 부착될 수 있다.
일 예에서, 저장조(603)의 상측 부분(605)의 2 개의 대향하는 비-수렴 측벽(619A, 619B)은 각각 두 위치에서 플라스틱 리벳(699)에 의해 보강 구조물에 부착되며, 이에 따라 벽(619A, 619B)이 보강 구조물에 대해 휘는 것이 허용된다. 두 개의 비-수렴 측벽(619)은 실질적으로 모든 그들의 표면 영역에 걸쳐 보강 구조물에 부착되고 따라서 휘어짐이 억제된다. 또한, 바닥 부분(607)의 2 개의 대향하는 수렴 측벽(621A, 621B)의 각각은 단일 플라스틱 리벳에 의해 보강 구조물에 부착되며, 이에 따라 이들 수렴 측벽(621A, 621B)이 휘는(이동, 진동) 것이 허용된다. 다른 2 개의 수렴 측벽(621)은 실질적으로 모든 표면 영역에 걸쳐 보강 구조물에 부착되고 그에 따라 휘어짐이 억제된다. 또한, 예를 들어 꼭대기 벽(615)의 다른 벽 부분이 보강될 수 있다.
도 11의 예의 일 구현예에서, 상측 부분(605)는 대략 평행 육면체 형상이고 대략 300mm×270mm의 직사각형 단면을 가지며 대략 300mm의 높이에 걸쳐 연장되는 반면, 하측 섹션(607)은 대략 200mm의 높이에 걸쳐 연장되고 대략 라인 형상(약 25mm 너비의 좁은 대략 직사각형 형상)의 영역을 형성하도록 절두된(truncated) 정점(apex)을 갖는 대체로 피라미드 형상이다.
일 예에서, 개방 커넥터(695A, 695B)는 제 2 보강 구조물(623B)을 사용하여 보강된다. 도 11에서, 제 2 보강 구조물은 편평한 요소로서 도시되어 있지만, 다른 형태를 취할 수도 있으며, 예를 들어 용기 및 보강 구조물이 수납되는 박스의 일부를 형성할 수도 있다.
본 개시의 용기의 저장조 부분은 그 높이의 대부분에 걸쳐 대체로 평행 육면체 형상 및 바닥 근처에서 거꾸로 된 피라미드 형상을 가질 수도 있다. 입방형 부분은 실질적으로 비-수렴성, 예를 들면 대략 직립 벽을 갖는다. 평행 육면체 형상 및 피라미드 형상은 직사각형 단면을 가지며, 이는 예를 들어 원통 형상 또는 원추 형상과 같은 만곡된 단면과 비교하여 효율적인 저장 및 이송을 촉진할 수도 있다.
수렴 바닥은 대부분의 축조 재료가 중력에 의해 바닥의 수집 영역을 향하여 떨어질 수도 있도록 한다. 비-수렴 상측 부분은 용기의 윤곽 내에 비교적 큰 용적의 축조 재료를 저장하는 것을 촉진한다. 비-수렴 상측 부분 및 수렴 하측 부분은 단일의 모놀리식 백(bag) 모양 저장조의 일부일 수 있다.
일 예에서, 저장조는 적어도 부분적으로 가요성이다. 저장조의 가요성 벽의 부분들은 정압 또는 부압이 가해질 때 휘어지거나 및/또는 진동할 수도 있고, 그에 따라 축조 재료를 수집 영역 쪽으로 유동시키는데 도움이 된다. 특정 시나리오에서, 일부 축조 재료는 벽의 진동 또는 휘어짐에 의해 가요성 벽에 형성된 소정 포켓 또는 구석으로부터 스스로 벗어날 수도 있다. 그에 따라서 대부분의 또는 모든 축조 재료가 저장조로부터 회수될 수 있다.
특정 예에서는, 저장조의 하측 부분이 깔때기 형상을 가질 필요가 없다. 예를 들어, 저장조의 측벽이 꼭대기부터 바닥까지 직립일 수도 있다. 예를 들어, 측벽은 실질적으로 직사각형일 수도 있다. 그러한 용기는, 용기의 윤곽 내에 축조 재료를 효율적으로, 예를 들어 부분적으로 깔때기형 저장조를 갖는 용기보다 더욱 효율적으로, 저장할 수도 있다. 단점은 깔때기형 저장조와 비교하여 바닥에서 모든 또는 대부분의 축조 재료를 추출하기가 더 어려울 수도 있다는 것일 수 있다. 이러한 잠재적 단점을 보완하기 위해 특정 조치가 제공될 수도 있는데, 예를 들어, 용기 내의 수집 튜브가 가요성이거나 또는 저장조의 바닥의 가장자리의 부근에 축조 재료가 도달하는 방식으로 개조해서 만들어질 수도 있다. 다른 예에서, 바닥은 예를 들어 도 3에 도시된 바와 같이, 축조 재료가 바닥 수집 영역을 향해 낙하하거나 이동하는 방식으로, 진공 압력 하에서 진동하거나 휘도록 가요성으로 만들어질 수 있다. 도 3을 다시 참조하면, 종방향 수집 튜브(117)는 중심에서 바닥과 결합할 수도 있으며, 그에 의해 중심 주위의 바닥이 진공 압력 하에서 상승한 다음 수집 튜브(117)가 중심 바닥을 유지할 수도 있고, 그에 의해 축조 재료가 유출구 튜브의 흡입 개구의 유입구를 향하여 이동할 수도 있다.
일 예에서, 용기는 운송, 적층 가공 장치의 상호 접속, 축조 재료 회수, 교체 및 폐기에 적합하다. 일 예에서, 폐기 목적을 위해, 보강 구조물은 판지 또는 다른 생분해성 재료을 포함한다. 다른 생분해성 재료는 다른 셀룰로오스 섬유 기반의 재료를 포함할 수 있다. 가요성 저장조는 특정 폴리에틸렌 필름과 같은 비교적 분해가능한 플라스틱으로 만들어질 수 있다. 다른 예에서, 가요성 저장조는 코팅된 압축 셀룰로오스계 재료와 같은 적어도 하나의 생분해성 층을 포함할 수 있다. 특수 코팅은 공기/증기 배리어를 제공할 수도 있다.
일 예에서, 저장조는 예를 들어 변하는 재료 및/또는 벽 두께를 가짐으로써 부분적으로 비교적 가요성이고 부분적으로 보강될 수 있다. 이러한 예에서, 보강 구조물은 분리되어 저장조에 부착되기보다는 저장조와 일체일 수 있다. 저장조는 가요성 및 강성의 벽 부분들을 가질 수 있다. 예를 들어, 저장조는 (i) 가요성 저장조 벽들 또는 저장조 벽들의 가요성 부분들 및 (ii) 보강된 저장조 벽들 또는 저장조 벽들의 부분들을 일체로 포함한다. 이러한 저장조는 보강된 벽 부분을 접는 것을 촉진하기 위해 보강된 벽 부분을 따라 접는 선을 가질 수 있을 것이다.
일 예에서, 본 개시의 용기는 개별 부품들의 조립체일 수 있다. 이를 위해, 본 개시의 용기를 형성하도록 개별 부품들의 키트가 제공될 수 있다. 키트는 저장조, 보강 구조물, 유출구 구조물 및 출력 구조물을 포함할 수도 있다. 저장조에는 유출구 구조물과 출력 구조물을 연결하기 위해 사전절단 개구를 가질 수도 있다. 유출구 구조물의 개별적인 서브-구성요소들(sub-components)이 어댑터, 종방향 튜브 구조물, 및 측방 구멍을 갖는 튜브 단부 부분을 포함할 수도 있다. 또한, 나사 및 접착제가 제공될 수도 있다. 또한, 용기의 그래픽 디자인을 지닌 부가적인 외부 구조물이 제공될 수도 있다. 용기의 사용을 위해 개방될 때까지 별도의 밀봉 필름이 유출구 구조물 및 출력 구조물을 덮을 수도 있다.
일 예에서, 본 개시의 용기에 연결되는 적층 가공 장치의 압력 유닛은 적어도 10 리터/초 또는 적어도 15 리터/초, 예를 들어 20 내지 30 리터/초의 공기 속도를 갖는다. 일 예에서, 가요성 저장조 벽 재료는, 공기가 출력 개구를 통해 용기 내로 들어오고 유출구 구조물을 통해 용기 외부로 배출되도록 순환할 때 휘어지거나 진동하는 것이다.
본 개시의 용기는 적층 가공을 위한 적층 가공 장치에 축조 재료를 제공하도록 배열될 수도 있다. 특정 예에서, 적층 가공 장치는 용기로부터 분말을 수집하여 적층 가공 공정에 추가하기 위해 용기에 직접 연결가능하다. 적층 가공 장치는 압력 유닛을 포함하는 3D 프린터 및/또는 리사이클러일 수 있다. 다른 예에서, 별도의 전문화된 축조 재료 압력 유닛이 축조 재료를 용기로부터 적층 가공 장치로 이송하기 위해 사용될 수 있다.
용기는 대략 5-60 리터, 예를 들면 대략 10-50 리터 또는 대략 15-40 리터의 축조 재료를 저장하는 것일 수도 있다. 축조 재료의 유형에 따라 달라지는 이들 용적 및 관련 중량은, 운송, 저장 및 적층 가공을 위해 작업자가 용기를 쉽게 취급하도록, 예를 들어 용기를 수동으로 들어올리고, 적재하고, 이동시키도록 할 수도 있다. 또한, 용기는, 축조 재료를 수집하기 위해서 용이하고 신속하며 비교적 깨끗한 상호 접속 작용에 의해 적층 가공 장치에 쉽게 연결될 수 있다. 비어 있을 때 용기는 새로운 용기(1)로 대체될 수 있으며, 실질적으로 빈 상태에서 용이한 폐기 및 쭈그러뜨림을 허용한다. 대부분의 공정 단계 동안 축조 재료 분말이 빠져 나오는 것이 방지될 수도 있다.
본 개시에 따른 축조 재료 용기에서, 유출구 구조물, 출력 구조물 및 수집 유닛은, 정전기의 축적을 방지하여 폭발 또는 먼지 폭연을 피하도록 전기전도성일 수도 있다. 전기 전도성은 다양한 방식으로 달성될 수도 있는데, 예를 들어 전도성을 보장하기 위해 카본 블랙 및/또는 탄소 섬유를 함유하는 플라스틱 재료로 부품이 제조될 수도 있다.
다음의 비-한정적인 리스트는 본 개시에 따른 축조 재료 용기에서 - 단독으로 또는 임의의 원하는 조합으로 - 제공될 수도 있는 특정 특징부를 기술한다. 이러한 특징부는 용기로부터 축조 재료를 비우는 것을 개선할 수도 있다. 이러한 특징부들은 예를 들어 난류 공기 유동, 예를 들면 저장조에 의해 둘러싸였지만 수집 유닛 외부의 용적 내의 난류 공기 유동을 야기하거나 기여하거나 증진할 수도 있다:
- (축조 재료 유출구 개구에 부가하여) 저장조의 꼭대기 부분에서 벤팅 공기의 진입을 허용하기 위해 제 2 개구를 갖는 것,
- 난류 공기 유동이 야기 또는 증진되기에 충분히 높은 공기 유동 값을 2차 (꼭대기 벤팅) 개구를 통해 달성하는 것,
- 수집 유닛의 하나 이상의 흡입 개구의 세트를 통한 공기 유동의 값에 대한 2차 (꼭대기 벤팅) 개구를 통한 공기 유동의 값 사이에, 난류 공기 유동을 야기, 기여 또는 증진시키는 관계를 갖는 것,
- 난류 공기 유동을 야기, 기여 또는 증진시키는 범위로 2차 (꼭대기 벤팅) 개구의 크기를 설정하는 것,
- 수집 튜브의 하나 이상의 흡입 개구의 세트와 2차 (꼭대기 벤팅) 개구의 사이에, 난류 공기 유동을 야기, 기여 또는 증진시키는 위치 관계를 갖는 것,
- 예를 들면 하나 이상의 개구를 통해 저장조의 하측 부분 내로 벤팅 가스의 진입을 허용하는 바닥 벤팅 구조물을 용기 내에 갖는 것,
- 난류 공기 유동이 야기 또는 증진되기에 충분히 높은 벤팅 공기 유동의 값을 바닥 벤팅 구조물을 통해 달성하는 것,
- 한편에서는 바닥 벤팅 구조물을 통한 벤팅 공기 유동의 값과, 다른 한편에서는 수집 유닛의 하나 이상의 흡입 개구의 세트를 통한 및/또는 2차 (꼭대기 벤팅) 개구를 통한 공기 유동의 값 사이에, 난류 공기 유동을 야기, 기여 또는 증진시키는 관계를 갖는 것,
- 난류 공기 유동을 야기, 기여 또는 증진시키는 범위로 바닥-벤팅 구조물의 하나 이상의 개구의 세트의 크기를 설정하는 것,
- 수집 튜브의 하나 이상의 흡입 개구의 세트와 바닥-벤팅 구조물의 사이에, 난류 공기 유동을 야기, 기여 또는 증진시키는 위치 관계를 갖는 것,
- 난류 공기 유동을 야기, 기여 또는 증진시키는 범위로 수집 유닛의 하나 이상의 흡입 개구의 세트의 단면적을 설정하는 것,
- 수집 유닛의 하나 이상의 흡입 개구의 세트와 저장조를 규정하는 벽의 사이에, 난류 공기 유동을 야기, 기여 또는 증진시키는 위치 관계를 갖는 것,
- 꼭대기 벤트 개구에 및/또는 바닥-벤팅 구조물에 및/또는 수집 유닛 상에 (예를 들어, 하나 이상의 흡입 개구들의 세트에 또는 다른 곳에)에, 난류를 증진시키는 하나 이상의 구조적 요소들의 세트를 제공하는 것으로서, 상기 구조적 요소는 배플, 디플렉터 및 튜브 단부-캡을 포함하지만 이에 제한되지 않음,
- 저장조의 내부 공간을 형성하는 저장조 벽을 갖는 것으로서, 상기 내부 공간은 난류 공기 유동을 야기, 기여 또는 증진시키는 형상으로 성형되고, 및/또는 특히 난류 공기 유동 덕분에, 상기 내부 공간 (예를 들면 평행 육면체 형상의 꼭대기 부분 및 깔때기형 하측 부분을 가짐) 내에서 구석 등으로부터 축조 재료 수집이 개선됨,
- 정적으로 유지되는 부분과, 이동(휨, 진동)할 수도 있는 부분을 포함하는 저장조 벽을 갖는 것으로서, 정적 부분 및 이동가능 부분의 기하는, 이동가능 부분의 이동이 난류 공기 유동을 야기, 기여 또는 증진하도록 구성됨,
- 정적으로 유지되는 부분과, 이동(휨, 진동)할 수도 있는 부분을 포함하는 저장조 벽을 갖는 것으로서, 한편에서는 저장조 벽의 정적 부분 및 이동가능 부분과, 다른 한편에서는 수집 튜브의 하나 이상의 흡입 개구 세트 및/또는 2차 (꼭대기 벤팅) 개구 및/또는 바닥-벤팅 구조물의 사이에 저장조 벽의 이동가능 부분 사이에, 난류 공기 유동을 야기, 기여 또는 증진시키는 위치 관계를 가짐.
본 개시에 따른 예시적인 적층 가공 축조-재료 용기는 축조 재료를 보유하기 위한 저장조와, 저장조의 꼭대기 부분에 있는 유출구 개구와, 종방향 수집 튜브의 타 단부에서 흡입력을 가할 때 종방향 수집 튜브의 일 단부에서 저장조의 바닥 구역으로부터 축조 재료를 빨아 올리고, 수집된 축조 재료를 꼭대기에 있는 유출구 개구로 안내하기 위한 종방향 흡입 튜브를 갖는 유출구 튜브 구조물과, 벤트 개구를 통해서 저장조를 통해 종방향 수집 튜브의 상기 일 단부 내로의 가스 유동 경로를 좇아서, 저장조 외측으로부터 저장조 내로 가스를 진입시키기 위해 저장조의 꼭대기 부분에 마련된 벤트 개구를 더 포함하며, 저장조 내이면서 종방향 수집 튜브 외측의 구역에 난류 가스 유동을 발생시키기 위해 적어도 하나의 난류-가스-유동-발생 특징부가 상기 가스 유동 경로 상에 존재한다.
후자의 용기에는 적어도 저장조의 내부와 수집 튜브 외부의 구역에서 난류 유동의 발생을 증진시키기 위한 다양한 특징부가 제공될 수도 있는데, 그 중에서도 특히, 배플이 공기 유동 경로에서 연장되어서 유동을 억제 또는 편향시키는 것(예를 들면 핀을 갖는 튜브 단부 노즐, 필터 홀딩 구조물 등); 축조 재료 유출구 옆에 벤트 개구를 위치시켜 배열을 비대칭으로 만드는 것; 축조 재료 수집 중에 진동(휨, 이동)하도록 가요성 저장조 벽 부분을 제공하는 것; 및 수집 튜브의 흡입 단부 아래에 중공 캡을 배열하는 것을 들 수 있다.
본 개시에 따른 예시적인 특정 축조 재료 용기에 대한 테스트에 따르면, 축조 재료는 흡입에 의한 자동 수집하에 용기로부터 거의 완전히 제거될 수 있었으며, 단 1%의 축조 재료만 남았다.
본 개시에 따른 축조 재료 용기가 특정 예를 참조하여 전술되었지만, 전술한 예에 대한 다양한 변경 및 적용이 이루어질 수도 있음을 이해해야 한다. 특히, 어댑터, 유출구 구조물, 출력 구조물, 바닥-벤팅 구조물, 저장조, 보강 구조물 및 수집 튜브 뿐만 아니라 그의 구성요소들(필터, 필터 홀더, 배플, 핀, 단부 캡, 측방 개구, 디플렉터 등)의 다양한 예들이 위에서 명시적으로 기술한 것과 상이한 조합 및 서브-조합으로 사용될 수도 있다.
본 개시에 따른 예시적인 적층-가공 축조-재료 용기는 축조 재료를 보유하기 위한 저장조, 저장조의 꼭대기 부분 내의 유출구 개구, 종방향 수집 튜브의 타 단부에서 흡입력을 가할 때 종방향 수집 튜브의 일 단부에서 저장조의 바닥 구역으로부터 유입구 개구를 통해 축조 재료를 빨아 올리고, 수집된 축조 재료를 꼭대기에 있는 유출구 개구로 안내하기 위한 종방향 흡입 튜브를 갖는 유출구 튜브 구조물과, 저장조 외측으로부터 저장조 내로 가스를 진입시키기 위해 저장조의 꼭대기 부분에 마련된 벤트 개구를 더 포함하며, 상기 종방향 수집 튜브의 일 단부는 그것의 유입구 개구 옆에 배플을 포함한다.
후자의 용기에서, 벤트 개구는 유출구 개구 옆의 꼭대기 벽을 통해 연장될 수도 있다. 축조 재료 필터 홀더가 벤트 개구에 제공될 수도 있다. 공기/축조 재료 유동의 영향 하에서 저장조의 측벽의 일부가 진동할 수도 있으며 공기/축조 재료 유동의 영향 하에서 측벽의 일부가 제자리에 유지될 수도 있다. 수집 튜브의 일 단부를 향하여 배치된 캡이 제공될 수도 있다. 저장조는, 상대적으로 수렴하지 않는 측벽을 가지며 저장조의 높이의 절반보다 큰 상측 부분과, 적어도 충전 상태에서 수렴 측벽을 가지며, 상측 부분와 바닥 사이에 마련된 하측 깔때기 부분을 포함할 수도 있으며, 종방향 수집 튜브는 저장조의 꼭대기로부터 깔때기 부분까지 연장될 수도 있다.
또한, 난류 증진 구조적 특징부를 수집 튜브 상에 규칙적으로 또는 대칭적으로 배열함으로써 저장조 내에서의 난류 공기 유동의 고른 분포를 증진시키는 것에 대해 위에서 언급하였지만, 난류 공기 유동의 분포에 있어서의 균일성은 본 개시에 따른 축조 재료 용기에서의 다른 난류-증진 기하학적 및 구조적 특징부의 대칭 또는 규칙적인 배열을 통해서도 마찬가지로 증진될 수도 있다는 것을 이해해야 한다. 그러나, 특정 비대칭, 예를 들어 중앙 유출구 개구의 일측에 제 2 (벤트) 개구를 위치시킴으로써 생성된 비대칭 배열이 난류의 발생을 증진할 수도 있다.
또한, 유출구 개구 및 제 2 개구는 모두 본원에 기재된 다양한 예시적인 용기에서 저장조의 꼭대기 표면에 제공되지만, 유출구 개구 및/또는 제 2 개구가 저장조의 꼭대기 부분에서 측벽에 제공될 수도 있다.
또한, 대체로 돔-형상의 중공형 캡이 수집 튜브의 개방 단부를 향하여 제공되고, 그 캡의 오목 표면이 수집 튜브를 향하고, 볼록 표면이 수집 튜브로부터 먼 쪽을 향하는 수집 튜브의 단부 부분의 특정 예가 본원에서 설명되었지만, 다른 형상의 캡(예를 들어, 절두 원추형의 캡)을 사용할 수도 있다는 것을 이해해야 한다.

Claims (23)

  1. 적층 가공 축조 재료 용기(601)에 있어서,
    축조 재료를 보유하기 위한 저장조(603)와;
    상기 저장조의 꼭대기 부분에 마련된 유출구 개구(631)와;
    종방향 수집 튜브(633)의 타 단부에서 흡입력을 가할 때 종방향 수집 튜브(633)의 일 단부에서 상기 저장조의 바닥 영역으로부터 축조 재료를 빨아 올리기 위해 그리고 수집된 축조 재료를 꼭대기의 유출구 개구로 안내하기 위해 종방향 수집 튜브(633)를 구비하는 유출구 개구 구조물과;
    벤트 개구를 통과하고 저장조를 통과하여 상기 종방향 수집 튜브의 일 단부 내로의 가스 유동 경로를 좇아서 상기 저장조의 외부로부터 상기 저장조 내로 가스를 유입시키기 위해 상기 저장조의 꼭대기 부분에 마련된 벤트 개구(OP2)를 포함하고;
    상기 가스 유동 경로에는, 저장조 내에서 종방향 수집 튜브 외측의 영역에 난류 가스 유동을 발생시키기 위한 적어도 하나의 난류 가스 유동 발생 특징부가 있는
    적층 가공 축조 재료 용기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 난류 가스 유동 발생 특징부는 상기 가스 유동 경로에 배플을 포함하는
    적층 가공 축조 재료 용기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 난류 가스 유동 발생 특징부는 상기 벤트 개구(OP2)에 형성된 난류 공기 유입구를 포함하는
    적층 가공 축조 재료 용기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    비교적 강성인 구조물(2471)이 상기 벤트 개구를 가로질러 연장되는
    적층 가공 축조 재료 용기.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 벤트 개구(OP2)는, 저장조 내에서 난류 가스 유동을 가능하게 하기에 충분히 높은 가스 유량으로 저장조 외측으로부터 가스를 유입시키기 위해 상기 유출구 개구(631)의 직경과 대략 동일한 직경 또는 더 큰 직경을 갖는
    적층 가공 축조 재료 용기.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유출구 개구는 상기 저장조의 꼭대기 벽의 중앙을 통해 연장되고, 상기 벤트 개구는 상기 유출구 개구 옆이지만 상기 유출구 개구로부터 이격되어 상기 꼭대기 벽을 통해 연장하는
    적층 가공 축조 재료 용기.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 저장조의 일부는 상기 가스 유동시에 휘어지도록 배열되는
    적층 가공 축조 재료 용기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 용기의 다른 부분들은 상기 가스 유동 중 휘어지지 않게 되어 있는
    적층 가공 축조 재료 용기.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 난류 가스 유동 발생 특징부는 상기 종방향 수집 튜브의 일 단부에 형성된 난류 흡입 포트를 포함하는
    적층 가공 축조 재료 용기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 종방향 수집 튜브의 일 단부는 측방향으로 돌출된 핀(640)을 갖는
    적층 가공 축조 재료 용기.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 종방향 수집 튜브의 일 단부는 측방 개구(639)를 갖는
    적층 가공 축조 재료 용기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 종방향 수집 튜브의 상기 일 단부는 상기 측방 개구들 사이에 측방향으로 돌출된 핀(640)을 갖는
    적층 가공 축조 재료 용기.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 종방향 수집 튜브의 상기 일 단부는 상기 측방 개구 아래에 캡(641)을 갖고, 상기 캡은 상기 저장조의 바닥 벽에 인접하거나 상기 바닥 벽에 접촉하는
    적층 가공 축조 재료 용기.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 저장조는:
    상대적으로 비수렴성 측벽을 갖는, 상기 저장조의 높이의 절반보다 큰 상측 부분(605)과;
    적어도 충전 상태에서 수렴성 측벽을 갖는, 상측 부분과 바닥 사이의 하측 깔때기 부분(607)을 포함하고;
    상기 종방향 수집 튜브(633)는 저장조의 꼭대기로부터 상기 깔때기 부분 내로 연장되는
    적층 가공 축조 재료 용기.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 저장조의 외부로부터 상기 저장조의 하측 부분으로 가스를 유입시키기 위한 하측 벤트 개구를 더 포함하는
    적층 가공 축조 재료 용기.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 하측 벤트 개구는 벤트 튜브의 단부에 있는 개구(350)인
    적층 가공 축조 재료 용기.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유출구 튜브 구조물은 상기 종방향 수집 튜브 및 종방향 벤트 튜브를 하나가 다른 하나에 안착된 상태로 포함하고, 상기 종방향 벤트 튜브는 상기 저장조의 외부로부터 상기 저장조의 하측 부분으로 가스를 유입시키기 위해 하측 벤트 개구를 갖는
    적층 가공 축조 재료 용기.
  18. 적층 가공 축조 재료 용기(601)에 있어서,
    축조 재료를 보유하기 위한 저장조(603)와;
    상기 저장조의 꼭대기 부분에 마련된 유출구 개구(631)와;
    종방향 수집 튜브(633)의 타 단부에서 흡입력을 가할 때 종방향 수집 튜브(633)의 일 단부에서 상기 저장조의 바닥 영역으로부터 유입구 개구를 통해 축조 재료를 빨아 올리기 위해 그리고 수집된 축조 재료를 꼭대기의 유출구 개구로 안내하기 위해 종방향 수집 튜브(633)를 구비하는 유출구 튜브 구조물과;
    상기 저장조 외부로부터 상기 저장조 내로 가스를 유입시키기 위해 상기 저장조의 꼭대기 부분에 마련된 벤트 개구(OP2)를 포함하고;
    상기 종방향 수집 튜브의 일 단부는 그것의 유입구 개구 옆에 배플(640)을 포함하는
    적층 가공 축조 재료 용기.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 벤트 개구(OP2)는 상기 유출구 개구 옆에서 꼭대기 벽을 통해 연장되는
    적층 가공 축조 재료 용기.
  20. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
    상기 벤트 개구(21) 내에 축조 재료 필터 홀더(247)가 제공되는
    적층 가공 축조 재료 용기.
  21. 제 18 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 저장조의 측벽의 일부는 공기/축조 재료 유동의 영향하에서 진동하고, 상기 측벽의 일부는 공기/축조 재료 유동의 영향하에서 제 위치에 유지되는
    적층 가공 축조 재료 용기.
  22. 제 18 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수집 튜브의 일 단부를 향하여 배치된 캡(641)을 포함하는
    적층 가공 축조 재료 용기.
  23. 제 18 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 저장조는:
    상대적으로 비수렴성 측벽을 갖는, 상기 저장조의 높이의 절반보다 큰 상측 부분(605)과;
    적어도 충전 상태에서 수렴성 측벽을 갖는, 상기 상측 부분과 바닥 사이의 하측 깔때기 부분(607)을 포함하고;
    상기 종방향 수집 튜브는 저장조의 꼭대기로부터 상기 깔때기 부분 내로 연장되는
    적층 가공 축조 재료 용기.
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