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公開番号2025013951
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-28
出願番号2024187148,2023521816
出願日2024-10-24,2021-10-18
発明の名称プリンティングヘッドアセンブリ調整方法
出願人ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類B29C 64/393 20170101AFI20250121BHJP(プラスチックの加工;可塑状態の物質の加工一般)
要約【課題】プリントアセンブリのマニホールド内の漏れを防止できるプリントアセンブリを提供する。
【解決手段】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、マニホールドアセンブリは入口、出口マニホールドを含み、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。
【選択図】図13
特許請求の範囲【請求項１】
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プリンティングアセンブリ調整方法であって、
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、
プリンティングヘッドアセンブリ調整方法。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
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１に記載のプリンティングヘッドアセンブリ調整方法。
【請求項３】
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から前記出口マニホールドに、前記バイパスバルブを介して、バインダ材料を提供することを含む、
請求項１に記載のプリンティングヘッドアセンブリ調整方法。
【請求項４】
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つにバキュームを適用することを含む、
請求項１に記載のプリンティングヘッドアセンブリ調整方法。
【請求項５】
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１に記載のプリンティングヘッドアセンブリ調整方法。
【請求項６】
前記入口マニホールドまたは前記出口マニホールドが、供給リザーバで、バインダ材料を受け取る、ことをさらに含む、
請求項１に記載のプリンティングヘッドアセンブリ調整方法。
【請求項７】
前記複数の入口バルブ及び前記複数の出口バルブの各々は、入口リザーバから前記複数のプリントヘッドの対応する１つへ、及び、前記複数のプリントヘッドの対応する１つから出口リザーバへのバインダ材料の流れを、各々、許容するように、または、妨げるように、独立して動作可能である、
請求項１に記載のプリンティングヘッドアセンブリ調整方法。
【請求項８】
流体レベルフロートによって、前記入口マニホールド及び前記出口マニホールドの少なくとも１つのバインダ材料のレベルを検出し、
検出されたバインダ材料の前記レベルが所定の閾値を超えていると判定されると、アラーム機能を実行する制御システムに信号を送信する、
ことをさらに含む、
請求項１に記載のプリンティングヘッドアセンブリ調整方法。
【請求項９】
検出されたバインダ材料の前記レベルが前記所定の閾値を超えていると判定されると、供給リザーバから前記入口マニホールドに提供されているバインダ材料の速度を低減するか、前記供給リザーバに向けて前記入口マニホールドから引き出されているバインダ材料の速度を増大するか、または、その両方を行う、
ことをさらに含む、
請求項８に記載のプリンティングヘッドアセンブリ調整方法。
【請求項１０】
検出されたバインダ材料の前記レベルが前記所定の閾値を超えていると判定されると、前記判定に応じて、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に提供されているバインダ材料の速度を増大するか、戻りリザーバに向けて前記入口マニホールドから引き出されているバインダ材料の速度を低減するか、または、その両方を行う、
ことをさらに含む、
請求項８に記載のプリンティングヘッドアセンブリ調整方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
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。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
プリントアセンブリを利用して、３次元の物体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。
【０００３】
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。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
（【００１１】以降は省略されています）

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