KR20200060468A - 맞물림 가능한 유체 인터페이스 부재 및 커넥터 - Google Patents

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Abstract

일부 예에서, 유체 토출 어셈블리는 시스템에 제거 가능하게 장착될 수 있고, 유체 토출 장치, 및 유체 토출 장치가 장착되는 제거 가능한 프레임을 포함한다. 제거 가능한 프레임은, 복수의 유체 인터페이스 커넥터가 장착되는 시스템 내의 지지 구조체와 상기 제거 가능한 프레임이 맞물리게 될 때 복수의 유체 인터페이스 커넥터와 해제 가능하게 함께 맞물리도록 공통 디자인을 공유하는 복수의 유체 인터페이스 부재를 포함한다. 제 1 유체 인터페이스 부재와 제 1 유체 인터페이스 커넥터의 맞물림은 제 1 유체 인터페이스 부재 및 제 1 유체 인터페이스 커넥터를 통한 가스 경로를 확립하고, 제 2 유체 인터페이스 부재와 제 2 유체 인터페이스 커넥터의 맞물림은 제 2 유체 인터페이스 부재 및 제 2 유체 인터페이스 커넥터를 통한 액체 경로를 확립하며, 상기 액체 경로는 액체를 유체 토출 장치로 전달한다.

Description

맞물림 가능한 유체 인터페이스 부재 및 커넥터
인쇄 시스템은 인쇄 유체를 타겟에 분배하기 위한 노즐을 갖는 프린트 헤드를 포함할 수 있다. 2 차원(2D) 인쇄 시스템에서, 타겟은 인쇄 화상이 형성될 수 있는 종이 또는 다른 유형의 기재(substrate)와 같은 인쇄 매체이다. 2D 인쇄 시스템의 예는 잉크 방울을 분배할 수 있는 잉크젯 인쇄 시스템을 포함한다. 3 차원(3D) 인쇄 시스템에서, 타겟은 3D 물체를 형성하기 위해 퇴적된 일층 또는 다층의 빌드 재료일 수 있다.
본 개시의 일부 구현예들이 다음 도면들과 관련하여 설명된다.
도 1은 일부 예에 따른 프린트바의 하부 사시도이다.
도 2는 일부 예에 따른 프린트바 및 매니폴드를 포함하는 어셈블리의 사시도이다.
도 3a는 일부 예에 따른 니들을 포함하는 유체 인터페이스 부재의 사시도이다.
도 3b는 일부 예에 따른 유체 인터페이스 부재의 니들을 도시한다.
도 4는 일부 예에 따른 시스템의 매니폴드에 장착된 유체 인터페이스 커넥터의 사시도이다.
도 5는 다른 예에 따른 매니폴드 및 프린트바를 포함하는 어셈블리의 측면 단면도이다.
도 6은 다른 예에 따른 시스템에서 제거 가능하고 장착 가능한 유체 토출 어셈블리의 블록도이다.
도 7 및 8은 다양한 예에 따른 프린트바의 블록도이다.
도 9는 다른 예에 따른 유체 분배 시스템의 블록도이다.
도면 전체에 걸쳐, 동일한 참조 번호는 유사하지만 반드시 동일하지는 않은 요소를 나타낸다. 도면은 반드시 축척대로 도시된 것은 아니며, 일부 예의 크기는 도시된 예를 보다 명확하게 나타내기 위해 과장될 수 있다. 또한, 도면은 설명과 일치하는 예 및/또는 구현예를 제공하지만; 설명이 도면에 제공된 예 및/또는 구현예에 제한되지는 않는다.
본 개시에서, 단수 형태("a", "an" 또는 "the")의 사용은 문맥상 명백하게 다르게 나타내지 않는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도된다. 또한, 본 개시에 사용될 때 용어 "구비한다", "구비하는", "포함한다", "포함하는", "갖는다" 또는 "갖는"은 언급된 요소의 존재를 명시하지만, 다른 요소들의 존재 또는 부가를 배제하지는 않는다.
또한, "하부", "상부", "아래", "위"와 같은 용어 또는 구성 요소의 상대적 방향을 나타내는 임의의 다른 용어는 구성 요소가 수직으로 배열될 때 상대적 방향을 지칭할 수 있다. 그러나, 구성 요소가 상이한 배열[예를 들어, 수평 배열, 대각선 배열 등)을 갖는 경우, 이러한 용어는 다른 상대적 방향(나란한 방향, 좌우 방향, 대각선 방향 등)을 나타낼 수 있다.]
인쇄 시스템은 함께 연결된 다수의 구성 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프린트바는 인쇄 시스템에 제거 가능하게 설치될 수 있다. "프린트바"는 예를들면 유체 토출 다이 형태의 유체 토출 장치를 포함하는 어셈블리를 지칭할 수 있다. 예를 들어, 유체 토출 장치는 프린트바의 치수(예를 들어, 폭)를 가로질러 프린트바의 인쇄면에 장착될 수 있다.
프린트바가 인쇄 시스템 내에, 예를 들면 인쇄 시스템의 매니폴드에 설치되면 유체는 인쇄 시스템의 다른 구성 요소로부터 프린트바로 이동한다. "매니폴드"는 유체가 매니폴드의 입구 포트로부터 매니폴드의 유체 인터페이스 커넥터로 연통하게 하는 유체 채널을 포함하는 지지 구조체를 지칭할 수 있다. 유체는 (액체 형태의) 인쇄제 및 공기와 같은 가스를 포함할 수 있다.
인쇄 시스템은 2 차원(2D) 또는 3 차원(3D) 인쇄 시스템일 수 있다. 2D 인쇄 시스템은 잉크와 같은 인쇄 유체를 분배하여 종이 매체 또는 다른 유형의 인쇄 매체와 같은 인쇄 매체에 화상(image)을 형성한다. 3D 인쇄 시스템은 빌드 재료의 연속적인 층을 퇴적함으로써 3D 물체를 형성한다. 3D 인쇄 시스템으로부터 분배된 인쇄제(printing agent)는 잉크 뿐만 아니라, 빌드 재료 층의 분말을 융해시키고 (예를 들어, 빌드 재료 층의 에지 또는 형상을 규정하는 등에 의해) 빌드 재료 층을 세부화(detail)하는 등에 사용되는 시제(agent)를 포함할 수 있다.
일부 예에서, 인쇄 시스템의 매니폴드로부터 프린트바로 공기를 통과시키기 위한 가스 인터페이스 커넥터는 (액체 형태와 같은) 인쇄제를 프린트바로 통과시키는데 사용되는 유체 인터페이스 커넥터와는 다른 디자인을 가질 수 있다. 이러한 예에서, 가스 인터페이스 커넥터는 유체 인터페이스 커넥터로부터 떨어진 위치에 제공된다. 가스 인터페이스 커넥터 및 유체 인터페이스 커넥터의 상이한 디자인 및 분리의 결과로, 프린트바가 인쇄 시스템에 설치될 때 가스 인터페이스 커넥터 및 유체 인터페이스 커넥터의 맞물림이 다수의 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 어셈블러가 먼저 매니폴드의 유체 인터페이스 커넥터를 프린트바에 맞물리게 한 다음 매니폴드의 가스 인터페이스 커넥터를 프린트바에 맞물릴 수 있다.
그러나, 최종 사용자에 의해 프린트바가 인쇄 시스템에 제거 가능하게 설치되는 인쇄 시스템에서, 유체 인터페이스 커넥터 및 가스 인터페이스 커넥터를 프린트바와 다단계 상호 연결하면, 그 결과 최종 사용자가 도전해야 할 수도 있는 복잡한 설치 및 제거 절차를 거쳐야 할 수도 있다.
본 개시의 일부 구현예들에 따르면, 사용자가 매니폴드의 유체 인터페이스 커넥터들을 프린트바와 함께 맞물리면서 프린트바를 인쇄 시스템에 설치할 수 있게 하는 유체 인터페이스 구조물이 제공되며, 여기서 유체 인터페이스 커넥터들은 액체를 소통시키기 위한 제 1 유체 인터페이스 커넥터와, 가스를 소통시키기 위한 제 2 유체 인터페이스 커넥터를 포함한다. 유체 인터페이스 커넥터들은 공통 디자인을 공유하며 인쇄 시스템의 매니폴드에 장착된다. 사용자가 프린트바를 매니폴드와 맞물리도록 아래쪽으로 (또는 다른 방향으로) 이동시키는 등에 의해 프린트바를 인쇄 시스템에 설치하는 경우, 프린트바 상의 유체 인터페이스 부재는 각각의 유체 인터페이스 커넥터들에 함께 맞물린다. 결과적으로, 단일 사용자 행동에 응답하여 프린트바와 매니폴드 사이의 액체 및 가스 경로 모두의 연결이 수행될 수 있다.
프린트바 상의 유체 인터페이스 부재가 매니폴드의 유체 인터페이스 커넥터와 해제 가능하게 맞물린다. 유체 인터페이스 부재와 유체 인터페이스 커넥터 사이의 연결은, 사용자가 유체 인터페이스 부재를 유체 인터페이스 커넥터와 결합하고 나중에 유체 인터페이스 부재를 유체 인터페이스 커넥터로부터 분리할 수 있는 임시 연결(make-break conneciton)이며, 여기서 유체 인터페이스 커넥터는 분리시 자동으로 폐쇄되므로, 분리 후 유체 인터페이스 커넥터에서 유체가 쏟아지거나 누출되지 않는다.
일부 예에서 인쇄 시스템에 사용하기 위한 유체 인터페이스 구조물에 대해 언급하지만, 본 개시의 기술 또는 메커니즘은 노즐을 통해 유체를 분배할 수 있는 비-인쇄 응용예에 사용되는 다른 유형의 유체 분배 시스템에 적용될 수 있음에 유의한다. 이러한 다른 유형의 유체 분배 시스템의 예는 유체 감지 시스템, 의료 시스템, 매개물(vehicle), 유체 유동 제어 시스템 등에 사용되는 것을 포함한다.
또한, 일부 예에서 프린트바에 대해 언급하지만, 일부 구현예에 따른 기술 또는 메커니즘은 다른 유형의 유체 토출 어셈블리에도 적용될 수 있으며, 여기서 유체 토출 어셈블리는 유체 토출 장치(예를 들어, 유체 토출 다이) 및 제거 가능한 프레임을 포함할 수 있으며, 상기 제거 가능한 프레임 상에는 유체 토출 장치가 장착되어 유체 토출 어셈블리가 유체 토출 시스템에 제거 가능하게 장착될 수 있게 한다.
도 1은 일부 예에 따라 인쇄 시스템에 제거 가능하게 장착될 수 있는 유체 토출 어셈블리(100)의 사시도이다. 예를 들어, 유체 토출 어셈블리(100)는 프린트바일 수 있다. (프린트바와 같은) 유체 토출 어셈블리를 시스템에 제거 가능하게 장착한다는 것은, (프린트바와 같은) 유체 토출 어셈블리를 인쇄 시스템에 설치한 후 (프린트바와 같은) 유체 토출 어셈블리를 인쇄 시스템으로부터 제거할 수 있다는 것을 말한다.
이어지는 논의는 "프린트바(100)"에 대해 언급한다. 본 개시의 일부 구현예에 따른 기술 또는 메커니즘은 다른 유형의 유체 토출 어셈블리에 적용될 수 있음에 유의한다.
프린트바(100)는 유체 토출 다이 형태와 같은 다수의 유체 토출 장치(102)를 포함한다. 각각의 유체 토출 장치(102)는 유체가 관통 분배되는 노즐을 포함한다. 인쇄 시스템에서, 유체 토출 다이는 또한 프린트헤드 다이로 지칭될 수 있다. 유체 토출 장치(102)는 프린트바(100)의 하부면(104)에 장착된다. 프린트바(100)의 하부면(104)[및 그에 따라 유체 토출 장치(102)]은 유체 토출 장치(102)의 노즐을 통해 토출되는 유체를 사용하여 형성될 타겟을 향한다. 3D 인쇄 시스템에서, 유체는 3D 물체(타겟)를 3D 인쇄하는데 사용될 수 있는 시제를 포함한다. 2D 인쇄에서, 유체는 종이, 플라스틱 등과 같은 인쇄 매체(타겟) 상에 분배될 수 있는 잉크를 포함할 수 있다.
프린트바(100)는 또한 일반적으로 프린트바(100)의 상부를 덮는 프린트바 커버(106)를 포함한다. 프린트바 커버(106)의 아래에는 프린트바 커버(106) 내부에 형성된 챔버(108)가 있다. 유체 인터페이스 부재(110)는 챔버(108) 내에 배열될 수 있다. 도 1에 따른 예에서, 5 개의 유체 인터페이스 부재(110)가 존재한다. 특정 개수의 유체 인터페이스 부재(110)가 도 1에 도시되어 있지만, 다른 예들에서는 다른 개수의 유체 인터페이스 부재(110)가 사용될 수 있다는 것이 주목된다. 예를 들어, 가스를 소통시키는데 사용되는 제 1 유체 인터페이스 부재와 액체를 소통시키기 위한 제 2 유체 인터페이스 부재를 갖는 단지 2 개의 유체 인터페이스 부재가 있을 수 있다. 다른 예에서, 가스를 소통시키기 위한 다수의 유체 인터페이스 부재 및/또는 액체를 소통시키기 위한 다수의 유체 인터페이스 부재가 있을 수 있다.
도 1에 따른 예에서, 유체 인터페이스 부재(110)는 프린트바(100)가 인쇄 시스템에 설치될 때 대응하는 유체 인터페이스 커넥터(도 2에 도시됨)와 맞물리도록 아래쪽을 향한다. 다른 예에서, 유체 인터페이스 부재(110)는 상이한 방향을 향할 수 있다. 예를 들어, 유체 인터페이스 부재(110)는 프린트바(100)가 인쇄 시스템에 어떻게 설치되는지에 따라 측면을 향하거나 위로 향할 수 있다.
도 2는 유체 인터페이스 커넥터(204)가 장착되어 있는 매니폴드(202) 및 프린트바(100)를 도시한다. 도 2에서, 프린트바(100)는 유체 인터페이스 부재(110)가 대응하는 유체 인터페이스 커넥터(204)와 맞물리기 직전에 위치된 것이 도시된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 유체 인터페이스 부재(110)는 대응하는 유체 인터페이스 커넥터(204)로부터 이격된다. 프린트바(100)가 (장착 구조체를 사용하여) 매니폴드(202)와 완전히 맞물리면, 유체 인터페이스 부재(110)가 대응하는 유체 인터페이스 커넥터(204)에 연결된다.
유체 인터페이스 부재들(110)은 공통 디자인을 공유하고, 유체 인터페이스 커넥터들(204)은 공통 디자인을 공유한다. 유체 인터페이스 부재들(110)이 공통 형상 또는 형태 계수(form factor)를 갖도록 형성되고 동일한 유형의 부품들을 갖는 경우 이 유체 인터페이스 부재들(110)은 공통 디자인을 공유한다. 유사하게, 유체 인터페이스 커넥터들(204)이 공통 형상을 갖도록 형성되고 동일한 유형의 부품들을 갖는 경우 이 유체 인터페이스 커넥터들(204)은 공통 디자인을 공유한다. 유체 인터페이스 부재들(110)과 유체 인터페이스 커넥터들(204)을 각각의 공통 디자인으로 형성하면 제조가 용이한데, 그 이유는 동일한 유형의 유체 인터페이스 부재들(110)과 동일한 유형의 유체 인터페이스 커넥터들(204)을 사용하여 액체 경로 및 가스 경로 모두를 설정할 수 있기 때문이다.
또한, 유체 인터페이스 부재들(110)과 유체 인터페이스 커넥터들(204)을 각각의 공통 디자인으로 형성함으로써, 프린트바(100)가 매니폴드(202)와 맞물리게 될 때 유체 인터페이스 부재(110)와 유체 인터페이스 커넥터(204)가 함께 해제가능하게 맞물릴 수 있다. 다시 말해서, 사용자가 프린트바(100)를 매니폴드(202)에 설치할 때, 유체 인터페이스 부재들(110)은 실질적으로 동시에 [즉, 프린트바(100)가 한번의 설치 단계로 매니폴드(202)에 부착되는 동안의 기간 내에] 유체 인터페이스 커넥터들(204)과 맞물린다. 결과적으로, 프린트바(100)를 설치 및 제거할 때 사용자 편의성이 향상된다.
유체 인터페이스 부재(110) 및 유체 인터페이스 커넥터(204)는 또한 유체 인터페이스 구조물의 콤팩트성을 향상시키는 인라인 유체 상호접속을 제공한다.
매니폴드(202)는 지지 구조체(206)를 가지며, 지지 구조체(206) 내에는 유체 인터페이스 커넥터(204)가 장착된다. 도 2에 도시된 예에서, 프린트바(106)가 매니폴드(202)와 맞물리게 될 때 유체 인터페이스 부재(110)는 각각의 유체 인터페이스 커넥터(204)의 상부와 맞물려야 한다.
매니폴드(202)는 액체 입구 포트(208)를 포함하고, 액체 입구 포트(208)는 각각의 액체 도관(210)(예를 들어, 호스 형태)에 연결된다. 액체 도관(210)은 각각의 액체 입구 포트(208)를 통해 인쇄 유체들(예를 들어, 3D 인쇄를 위한 상이한 시제들 또는 2D 인쇄를 위한 상이한 잉크들)을 매니폴드(202)에 전달해야 한다.
매니폴드(202)는 또한 가스 도관(214)(예를 들어, 호스 형태)에 연결된 가스 입구 포트(212)를 갖는다. 가스 도관(214)은 또한 가스 입구 포트(212)를 통해 매니폴드(202)에 가스를 전달할 수 있다.
도 2의 예에서, 최우측 유체 인터페이스 부재(110) 및 최우측 유체 인터페이스 커넥터(204)는 (결합될 때) 가스 경로를 설정한다. 따라서, 가스 도관(214)을 통해 토출된 가스는 매니폴드(202) 안으로 통과하고, 매니폴드(202)의 내부 채널을 통해 최우측 유체 인터페이스 커넥터(204)로 전달된다. 이어서, 가스는 최우측 유체 인터페이스 커넥터(204) 및 최우측 유체 인터페이스 부재(110)에 의해 설정된 가스 경로를 통해 프린트바(100) 내로 통과한다. 프린트바(100) 내로 전달된 가스는 아래에서 더 논의되는 다양한 목적으로 사용될 수 있다.
4 개의 좌측 유체 인터페이스 커넥터(204) 및 유체 인터페이스 부재(110)는 액체 도관(210)으로부터 수용된 액체가 매니폴드(202)의 내부 채널을 통해 프린트바(100)로 통과하게 하는 각각의 액체 경로를 확립한다. 액체 도관(210)으로부터 수용된 액체는 궁극적으로 프린트바(100)의 유체 토출 장치(102)의 노즐로부터 분배될 수 있다.
도 2에 따른 예에서, 액체를 전달하기 위한 액체 도관(210)은 매니폴드(202)의 좌측(도 2에 도시된 방향으로)에 배치된 액체 입구 포트(208)에 연결되는 반면, 가스를 전달하기 위한 가스 도관(214)은 매니폴드(202)의 우측(도 2에 도시된 방향으로)에 배치된 가스 입구 포트(212)에 연결된다. 다른 예에서, 액체 도관(210) 및 가스 도관(214)은 매니폴드(202)의 상이한 측면 또는 부분에 연결될 수 있다.
도 2는, 사용자가 프린트바(100)를 인쇄 시스템에 설치하거나 프린트바(100)를 인쇄 시스템에서 제거하기 위해 잡을 수 있는 핸들(120)이 프린트바 커버(106)에 제공된 것을 도시한다.
도 3a는 일부 예에 따른 유체 인터페이스 부재(110)의 정면 사시도이다. 유체 인터페이스 부재(110)는 니들(302)을 포함한다. 여기에 사용된 "니들(needle)"은 유체 인터페이스 커넥터(204)의 구조체와 같은 다른 구조체와 맞물릴 수 있는 기다란 부재를 지칭할 수 있다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 니들(302)은 가스 또는 액체가 측면 개구부(들)(304)을 통해 니들(302)의 내부 채널로 유입될 수 있게 하는 하나의 측면 개구부(304)[또는 대안적으로 다수의 측면 개구부(304)]를 갖는다.
도 3a에 더 도시된 바와 같이, 프레임(306)은 니들(302)을 둘러싼다. 도 3a에 따른 예에서, 프레임(306)은 대체로 원통형이다. 다른 예에서, 프레임(306)은 다른 형상을 가질 수 있다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 프레임(306)의 내벽의 상이한 위치에 정렬 특징부들(308)이 제공된다. 정렬 특징부(308)는 맞물림시 유체 인터페이스 부재(110)를 대응하는 유체 인터페이스 커넥터와 정렬시켜서, 니들(302)이 대응하는 유체 인터페이스 커넥터의 각각의 입구와 정렬되도록 한다.
도 4는 유체 인터페이스 커넥터(204)의 측면 사시도이다. 도 4에 따른 예에서, 유체 인터페이스 커넥터(204)는 원통형 하우징(402)을 포함한다. 다른 예에서, 하우징(402)은 상이한 형상을 가질 수 있다.
하우징(402)의 상부에는 하우징(402)의 상부 둘레로 연장되는 크림프 커버(404)가 제공된다. 크림프 커버(404)는 압축성 금속 또는 일부 다른 압축성 재료와 같은 압축성 재료로 만들어질 수 있다. 유체 토출 부재(110)의 프레임(306)이 크림프 커버(404) 위에 끼워맞춤될 때, 프레임(306)의 정렬 특징부(308)는 크림프 커버(404)의 외부 표면을 반경방향 내측으로 가압하여 커버(306)와 크림프 커버(404) 사이에 견고한 맞물림을 제공한다.
또한, 정렬 특징부(308)는 크림프 커버(404)의 외부 표면과 맞물릴 때 유체 인터페이스 커넥터(204)의 상부에서 입구(406)에 대해 니들(302)을 정렬시킨다. 일부 예에서, 입구(406)는 격벽(septum) 형태이다. 격벽은 니들(302)이 격벽을 관통해 유체 인터페이스 커넥터(204)의 하우징(402)의 내부 챔버로 통과할 수 있게 하는 슬릿을 갖는다. 격벽은 입구(406)가 재-폐쇄가능한 입구가 되도록 하는 중합체(예를 들어, 폴리이소프렌) 또는 다른 재료로 형성될 수 있다. 니들(302)에 의해 천공될 때 재-폐쇄가능한 입구(406)는, 니들(302)이 유체 인터페이스 커넥터(204)의 하우징(402)의 내부 챔버 내로 연장되게 하여, 니들(302)과 유체 인터페이스 커넥터(204) 사이에 유체 소통을 설정한다. 이어서 니들(302)이 입구(406)로부터 제거될 때, 재-폐쇄가능한 입구(406)가 폐쇄될 수 있다.
도 4에 추가로 도시된 바와 같이, 유체 인터페이스 커넥터(204)는 매니폴드(202)의 지지 프레임(206)에 부착된다(도 2). 유체 인터페이스 커넥터(204)의 하부는 매니폴드(202)의 각각의 개구부에 장착되는 순응성 장착 구조체(408)를 갖는다. 순응성 장착 구조체(408)는 중합체 등과 같은 순응성 재료로 형성될 수 있다. 순응성 장착 구조체(408)는 유체 인터페이스 커넥터(204)와 유체 인터페이스 부재(110)의 용이한 정렬을 가능하게 하기 위해 유체 인터페이스 커넥터(204)가 매니폴드(202)에 탄성적으로 장착될 수 있게 한다.
도 5는 및 매니폴드(202) 및 프린트바(100)를 포함하는 어셈블리의 측면 단면도이다. 도 5는 액체 입구 포트(208) 및 가스 입구 포트(212)를 도시한다[그러한 입구 포트들에 부착된 대응하는 도관(210 및 214)은 없음]. 도 5에 도시된 바와 같이, 유체 인터페이스 부재(110)의 각각의 니들(302)은 유체 인터페이스 커넥터(204)의 각각의 입구(406)를 통과하였다.
대응하는 유체 인터페이스 커넥터(204)의 각각의 하우징(402) 내에 밸브가 배치되며, 도 5의 예에서 상기 밸브는 볼 밸브(502)이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 니들(302)은 볼 밸브(502)의 개방 위치를 제공하기 위해 볼 밸브(502)를 입구(406)로부터 먼 쪽으로 밀었다. 각각의 볼 밸브(502)는 스프링일 수 있는 바이어싱 부재(biasing member: 504)에 의해 위쪽으로 바이어싱된다. 각각의 니들(302)은 바이어싱 부재(504)에 의해 가해지는 힘에 대항하여 볼 밸브(502)를 하향으로 민다.
니들(302)이 유체 인터페이스 커넥터(204)로부터 제거될 때[입구(406)로부터 철수될 때), 바이어싱 부재(504)는 볼 밸브(502)를 상방으로 밀고 볼 밸브(502)를 유체 인터페이스 커넥터(204)의 대응하는 상부 부분에 대해 맞물리게 함으로써[볼 밸브(502)의 폐쇄 위치], 니들(302)이 유체 인터페이스 커넥터(204)로부터 제거될 때 유체 인터페이스 커넥터(204)의 각각의 대응하는 입구에서 밀봉을 유지시킨다.
도 6은 인쇄 시스템 또는 다른 유형의 유체 분배 시스템과 같은 시스템에 제거 가능하게 장착될 수 있는 유체 토출 어셈블리(600)의 블록도이다. 유체 토출 어셈블리(600)는 유체 경로(액체 경로 및 가스 경로를 포함함)를 확립하기 위해 시스템에 장착될 수 있는 프린트바[예를 들어, 전술한 프린트바(100)] 또는 다른 유형의 유체 토출 어셈블리일 수 있다.
유체 토출 어셈블리(600)는 유체 토출 장치(602), 및 유체 토출 장치(602)가 장착되는 제거 가능한 프레임(604)을 포함한다. 유체 토출 어셈블리(600)가 프린트바인 경우, 제거 가능한 프레임(604)은 프린트바의 하우징일 수 있다.
복수의 유체 인터페이스 커넥터(608-1, 608-2)가 장착되는, 시스템 내의 지지 구조체(610)[예를 들어, 전술한 매니폴드(202)]에 제거 가능한 프레임(604)이 맞물리게 될 때, 제거 가능한 프레임(604)은 복수의 유체 인터페이스 커넥터(608-1, 608-2)[예를 들어, 전술한 유체 인터페이스 커넥터(204)]와 해제 가능하게 함께 맞물리도록 공통 디자인을 공유하는 복수의 유체 인터페이스 부재(606-1, 606-2)를 갖는다. 단 2 개의 유체 인터페이스 부재(606-1, 606-2) 및 2 개의 유체 인터페이스 커넥터(608-1, 608-2)가 도 6에 도시되지만, 다른 예에서는 추가의 유체 인터페이스 부재 및 유체 인터페이스 커넥터가 제공될 수 있음에 유의한다.
제 1 유체 인터페이스 부재(606-1)와 제 1 유체 인터페이스 커넥터(608-1)의 맞물림은 제 1 유체 인터페이스 부재(606-1) 및 제 1 유체 인터페이스 커넥터(608-1)를 통한 가스 경로(612)를 확립하고, 제 2 유체 인터페이스 부재(606-2)와 제 2 유체 인터페이스 커넥터(608-2)의 맞물림은 제 2 유체 인터페이스 부재(606-2) 및 제 2 유체 인터페이스 커넥터(608-2)를 통한 액체 경로(614)를 확립한다. 액체 경로(612)는 액체(예를 들어, 3D 인쇄제 또는 2D 인쇄 유체)를 유체 토출 장치(602)로 전달한다.
도 7은 인쇄 시스템(2D 또는 3D 인쇄 시스템)을 위한 프린트바(700)의 블록도이다. 프린트바(700)는 프린트헤드 다이(702) 및 복수의 유체 인터페이스 부재(704-1, 704-2)를 포함하며, 복수의 유체 인터페이스 부재(704-1, 704-2)는 프린트바(700)가 인쇄 시스템의 매니폴드[예를 들어, 전술한 매니폴드(202)]와 맞물리게 될 때 복수의 유체 인터페이스 커넥터[예를 들어, 전술한 유체 인터페이스 커넥터(204)]와 해제 가능하게 함께 맞물리도록 공통 디자인을 공유한다. 복수의 유체 인터페이스 커넥터가 매니폴드에 부착된다.
제 1 유체 인터페이스 부재(704-1)와 제 1 유체 인터페이스 커넥터가 맞물리면 제 1 유체 인터페이스 커넥터의 제 1 격벽이 천공되어 제 1 유체 인터페이스 부재(704-1) 및 제 1 유체 인터페이스 커넥터를 통한 가스 경로(706)가 확립되고, 제 2 유체 인터페이스 부재(704-2)와 제 2 유체 인터페이스 커넥터가 맞물리면 제 2 유체 인터페이스 커넥터의 제 2 격벽이 천공되어 제 2 유체 인터페이스 부재(704-2) 및 제 2 유체 인터페이스 커넥터를 통한 액체 경로(708)가 확립된다[액체 경로는 액체를 프린트헤드 다이(702)에 전달함].
도 8은 인쇄 시스템을 위한 프린트바(800)의 블록도이다. 프린트바(800)는 가스 경로(706)에 걸쳐 전달된 가스에 응답하여 작동되어야 하는 가스 작동 메커니즘(802)을 포함하는 점을 제외하고는 도 7의 프린트바(700)와 유사하다. 가스 작동 메커니즘(802)은 다양한 작업을 수행하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 가스 작동 메커니즘(802)은 유체 공급원(예를 들어, 일정량의 인쇄제를 포함함)에 가스를 토출하기 위한 주요 작업(prime operation)을 수행하는 데 사용될 수 있다. 다른 예에서, 가스 작동 메커니즘(802)은 가감 밸브(regulator valve)를 포함할 수 있다. 가스 경로(706)를 통한 가스의 토출은 프린트바(800)를 테스트하는 것의 일부로서 또는 프린트바(800)의 인쇄 동작 중에 수행될 수 있다.
도 9는 매니폴드(902) 및 복수의 유체 인터페이스 커넥터(904-1, 904-2)를 포함하는 유체 분배 시스템(900)의 블록도이며, 이 복수의 유체 인터페이스 커넥터(904-1, 904-2)는 공통의 디자인을 공유하는 복수의 유체 인터페이스 부재[예를 들어, 전술한 유체 인터페이스 부재(110)]와 맞물리도록 매니폴드(902) 상에 장착되된다. 복수의 유체 인터페이스 부재를 지지하는 제거 가능한 프레임이 매니폴드(902)와 맞물리게 될 때 복수의 유체 인터페이스 커넥터(904-1, 904-2)는 복수의 유체 인터페이스 부재와 해제 가능하게 함께 맞물린다. 제 1 유체 인터페이스 부재와 제 1 유체 인터페이스 커넥터(904-1)의 맞물림은 제 1 유체 인터페이스 부재 및 제 1 유체 인터페이스 커넥터(904-1)를 통한 가스 경로(906)를 확립하고, 제 2 유체 인터페이스 부재와 제 2 유체 인터페이스 커넥터(904-2)의 맞물림은 제 2 유체 인터페이스 부재 및 제 2 유체 인터페이스 커넥터(904-2)를 통한 액체 경로(908)를 설정한다[액체 경로는 액체를 유체 토출 시스템(900)으로 전달함].
각각의 유체 인터페이스 커넥터(904-1 또는 904-2)는, 각각의 유체 인터페이스 부재가 각각의 재-폐쇄 가능한 입구를 통해 삽입될 때 개방되고 각각의 유체 인터페이스 부재가 각각의 재-폐쇄 가능한 입구로부터 제거될 때 폐쇄되는 각각의 재-폐쇄 가능한 입구(예를 들어, 전술한 바와 같이 격벽으로 형성됨)를 포함한다.
전술한 설명에서, 본 명세서에 개시된 주제의 이해를 제공하기 위해 다수의 세부 사항이 설명된다. 그러나, 이러한 세부 사항의 일부 없이 구현예가 실시될 수도 있다. 다른 구현예들은 위에서 전술한 세부 사항들로부터의 수정 및 변형을 포함할 수도 있다. 첨부된 청구 범위는 이러한 수정 및 변형을 포괄하도록 의도된다.

Claims (15)

  1. 시스템 내에 제거 가능하게 장착될 수 있는 유체 토출 어셈블리에 있어서,
    유체 토출 장치와;
    유체 토출 장치가 장착되는 제거 가능한 프레임을 포함하고;
    상기 제거 가능한 프레임은, 복수의 유체 인터페이스 커넥터가 장착되는 시스템 내의 지지 구조체와 상기 제거 가능한 프레임이 맞물리게 될 때 상기 복수의 유체 인터페이스 커넥터와 해제 가능하게 함께 맞물리도록 공통 디자인을 공유하는 복수의 유체 인터페이스 부재를 포함하며,
    제 1 유체 인터페이스 부재와 제 1 유체 인터페이스 커넥터의 맞물림은 상기 제 1 유체 인터페이스 부재 및 상기 제 1 유체 인터페이스 커넥터를 통한 가스 경로를 확립하고, 제 2 유체 인터페이스 부재와 제 2 유체 인터페이스 커넥터의 맞물림은 상기 제 2 유체 인터페이스 부재 및 상기 제 2 유체 인터페이스 커넥터를 통한 액체 경로를 확립하고, 상기 액체 경로는 액체를 유체 토출 장치로 전달하는
    유체 토출 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제거 가능한 프레임은 상기 제거 가능한 프레임을 상기 지지 구조체에 대해 설치 또는 제거하기 위해 사용자가 잡을 수 있는 핸들을 포함하는
    유체 토출 어셈블리.
    유체 토출 어셈블리.
  3. 제 1 항에 있어서,
    프린트바를 포함하고,
    상기 유체 토출 장치는 상기 프린트바 상에 유체 토출 다이를 포함하는
    유체 토출 어셈블리.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 프린트바는 복수의 유체 토출 다이를 포함하는
    유체 토출 어셈블리.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 유체 인터페이스 부재는 상기 제거 가능한 프레임이 상기 지지 구조체와 맞물리게 될 때 복수의 유체 인터페이스 커넥터의 입구 내로 삽입되는 니들을 포함하는
    유체 토출 어셈블리.
  6. 제 5 항에 있어서,
    각각의 유체 인터페이스 부재의 니들을 각각의 유체 인터페이스 커넥터의 대응하는 입구로 삽입하면, 각각의 유체 인터페이스 커넥터 내의 밸브가 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 작동하게 되는
    유체 토출 어셈블리.
  7. 제 5 항에 있어서,
    복수의 유체 인터페이스 부재의 각각의 유체 인터페이스 부재는 각각의 유체 인터페이스 부재의 니들 둘레에 대응하는 프레임을 포함하고, 각각의 유체 인터페이스 부재의 대응하는 프레임은 복수의 유체 인터페이스 커넥터의 각각의 유체 인터페이스 커넥터의 크림프 커버의 상부에 장착되는
    유체 토출 어셈블리.
  8. 인쇄 시스템을 위한 프린트바에 있어서,
    프린트헤드 다이와;
    프린트바가 인쇄 시스템의 매니폴드와 맞물리게 될 때 복수의 유체 인터페이스 커넥터와 해제 가능하게 함께 맞물리도록 공통 디자인을 공유하는 복수의 유체 인터페이스 부재를 포함하고;
    상기 복수의 유체 인터페이스 커넥터는 매니폴드에 부착되며, 제 1 유체 인터페이스 부재가 제 1 유체 인터페이스 커넥터와 맞물리면 제 1 유체 인터페이스 커넥터의 제 1 격벽이 천공되어 제 1 유체 인터페이스 부재와 제 1 유체 인터페이스 커넥터를 통한 가스 경로가 확립되고, 제 2 유체 인터페이스 부재가 제 2 유체 인터페이스 커넥터와 맞물리면 제 2 유체 인터페이스 커넥터의 제 2 격벽이 천공되어 제 2 유체 인터페이스 부재와 제 2 유체 인터페이스 커넥터를 통한 액체 경로가 확립되며, 상기 액체 경로는 액체를 상기 프린트헤드 다이로 전달하는
    인쇄 시스템용 프린트바.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 가스 경로를 통과한 입력 가스에 의해 작동되는 가스 작동 메커니즘(gas actuated mechanism)을 더 포함하는
    인쇄 시스템용 프린트바.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 복수의 유체 인터페이스 부재는 상기 프린트바가 상기 인쇄 시스템의 매니폴드와 맞물리게 될 때 상기 복수의 유체 인터페이스 커넥터의 각각의 격벽의 입구에 삽입되는 니들을 포함하는
    인쇄 시스템용 프린트바.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 격벽은 상기 격벽으로부터의 니들의 제거에 응답하여 폐쇄되는
    인쇄 시스템용 프린트바.
  12. 유체 토출 시스템에 있어서,
    매니폴드와;
    복수의 유체 인터페이스 부재와 맞물리도록 매니폴드에 장착되고 공통 디자인을 공유하는 복수의 유체 인터페이스 커넥터를 포함하고,
    상기 복수의 유체 인터페이스 부재를 지지하는 제거 가능한 프레임이 상기 매니폴드와 맞물리게 될 때 상기 복수의 유체 인터페이스 커넥터가 상기 복수의 유체 인터페이스 부재와 해제 가능하게 함께 맞물리며, 제 1 유체 인터페이스 부재와 제 1 유체 인터페이스 커넥터의 맞물림은 상기 제 1 유체 인터페이스 부재와 상기 제 1 유체 인터페이스 커넥터를 통한 가스 경로를 확립하고, 제 2 유체 인터페이스 부재와 제 2 유체 인터페이스 커넥터의 맞물림은 상기 제 2 유체 인터페이스 부재와 상기 제 2 유체 인터페이스 커넥터를 통한 액체 경로를 확립하며, 상기 액체 경로는 액체를 상기 유체 토출 시스템으로 전달하는
    유체 토출 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 복수의 유체 인터페이스 커넥터의 각각의 유체 인터페이스 커넥터는, 각각의 유체 인터페이스 부재가 각각의 재-폐쇄 가능한 입구를 통해 삽입될 때 개방되고 각각의 유체 인터페이스 부재가 각각의 재-폐쇄 가능한 입구로부터 제거될 때 폐쇄되는 각각의 재-폐쇄 가능한 입구를 포함하는
    유체 토출 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 복수의 유체 인터페이스 부재는 니들을 포함하고, 상기 복수의 유체 인터페이스 커넥터의 각각의 유체 인터페이스 커넥터는 각각의 유체 인터페이스 커넥터의 입구로의 각각의 니들의 삽입에 응답하여 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 작동되는 밸브를 포함하는
    유체 토출 시스템.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 복수의 유체 인터페이스 커넥터는 복수의 유체 인터페이스 부재가 삽입되어 맞물리는 각각의 입구를 포함하는 상부들을 갖는 원통형 하우징들을 포함하고, 상기 상부들의 각 상부는 각 상부의 입구를 형성하는 탄성 재료(resilient material)로 형성된 격벽을 포함하며, 상기 격벽은 각 상부의 입구로부터의 각각의 유체 인터페이스 부재의 제거에 응답하여 폐쇄되고, 상기 복수의 유체 인터페이스 커넥터의 하부는 상기 지지 구조체에 부착되는 순응성 장착 구조체를 포함하는
    유체 토출 시스템.
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