(57)【要約】三次元堆積モデリング機械内でフィラメントを供給するフィラメントカセットおよびフィラメントカセット受器が開示されている。フィラメントカセットは、フィラメントの回転可能スプールを含み、出口オリフィスを有し、出口オリフィスを介してフィラメントストランドがカセットを出ることができる。フィラメントカセット受器は、モデリング機械の装填ベイに装着され、フィラメントカセットを受ける。フィラメントカセット受器は、フィラメントのストランドをカセットから受けるコンジットと、フィラメントストランドをコンジットを介して送る駆動手段とを有する。本発明は、フィラメントを簡便な様態でモデリング機械に係合および分離する方法を提供し、環境における湿気からフィラメントを保護する様態で実現され得る。【選択図】図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィラメントの形態で供給され、加熱される場合に流動可能になるようにされたモデリング材料を押し出すことによって三次元オブジェクトを構築するモデリング機械に、フィラメントを供給するフィラメントカセットであって、
巻かれたフィラメントの回転可能スプールを含む乾燥チャンバと、
該チャンバから出口オリフィスへと延びるフィラメント経路と、
該フィラメント経路に沿って該スプールからフィラメントストランドを送る手段と、
該チャンバ内への空気の流れを妨げる手段と、
を備える、フィラメントカセット。
【請求項２】
前記送る手段が、前記フィラメント経路に沿って、互いに反対側に装着されて、その間の前記フィラメントを把持する一対のローラーを備える、
請求項１に記載のフィラメントカセット。
【請求項３】
前記一対のローラーのうちの各ローラーが受動的であり、該一対のうちの一方のローラーが、外部駆動力を受けるようにアクセス可能な追従ローラーである、請求項２に記載のフィラメントカセット。
【請求項４】
前記追従ローラーが、前記フィラメント経路に対して垂直な方向の回転の浮動軸を有し、外部から加えられた力がない場合に該追従ローラーが該フィラメント経路から離れるように移動することを可能にして、該フィラメント経路内のフィラメントストランドへの圧力をなくす、請求項３に記載のフィラメントカセット。
【請求項５】
前記送る手段が、前記フィラメント経路の壁の反対側に装着されたぎざぎざのローラーを備えて、その間のフィラメントストランドを把持する、請求項１に記載のフィラメントカセット。
【請求項６】
前記ぎざぎざのローラーが、外部駆動力を受けるようにアクセス可能である、請求項５に記載のフィラメントカセット。
【請求項７】
前記送る手段が、フィラメントのストランドが位置付けられる、前記フィラメント経路の壁における隆起した輪郭を含み、該隆起した輪郭は、外部推進力が該フィラメントのストランドに与えられるようにアクセス可能である、請求項１に記載のフィラメントカセット。
【請求項８】
前記隆起した輪郭は、アイドラーホイールの表面によって規定される、請求項７に記載のフィラメントカセット。
【請求項９】
前記空気の流れを妨げる手段が、前記フィラメント経路に沿って空気の流れを妨げている間に、該フィラメント経路において前記フィラメントストランドを位置付ける保持部を備える、請求項１に記載のフィラメントカセット。
【請求項１０】
前記チャンバへの空気の流れを妨げる手段が、さらに前記フィラメント経路への空気の流れも妨げる、請求項１に記載のフィラメントカセット。
【請求項１１】
前記チャンバおよび巻かれたフィラメントが、１００万分の７００未満の水分含有量まで乾燥される、請求項１に記載のフィラメントカセット。
【請求項１２】
前記チャンバ内にさらに乾燥剤を含む、請求項１に記載のフィラメントカセット。
【請求項１３】
外部コントローラにとってアクセス可能なように前記カセットに装着され、前記フィラメントに関する情報を含む、電子的に読み出しおよび書き込み可能なデータストアをさらに含む、請求項１に記載のフィラメントカセット。
【請求項１４】
コントローラの制御下で流動可能なモデリング材料を堆積することによって三次元オブジェクトを構築するモデリング機械において、該モデリング材料がスプールされたフィラメントの形態で該機械に提供され、該機械によって保持される液化器において加熱される場合に流動可能になる、フィラメントカセット受器システムであって、
スプールされたフィラメントを含むカセットの出口オリフィスに結合して、該カセットの出口オリフィスからフィラメントストランドを受け、フィラメント経路に沿って該液化器まで該フィラメントストランドを通すように構成されたコンジットと、
該コントローラからの制御信号に応答して該フィラメントストランドを該コンジットを介して送る駆動手段と、
を含む、フィラメントカセット受器システム。
【請求項１５】
前記駆動手段が、前記フィラメントストランドを前記コンジットにおいて係合させるローラーの対を含む、請求項１４に記載のフィラメントカセット受器システム。
【請求項１６】
前記駆動手段が、前記フィラメントカセット上の追従ホイールに係合する駆動ホイールを含む、請求項１４に記載のフィラメントカセット受器システム。
【請求項１７】
フィラメントカセットを装填ベイにおいて前記コンジットおよび前記駆動手段と並べる位置合わせ手段をさらに含む、請求項１６に記載のフィラメントカセット受器システム。
【請求項１８】
制御信号に応答して、前記駆動手段を係合および分離する駆動係合手段をさらに含む、請求項１６に記載のフィラメントカセット受器システム。
【請求項１９】
前記カセットを係合および分離する、ラッチする手段をさらに含む、請求項１４に記載のフィラメントカセット受器システム。
【請求項２０】
前記フィラメント経路に沿ってアクティブな湿気バリヤを作る手段をさらに含む、請求項１４に記載のフィラメントカセット受器システム。
【請求項２１】
前記コンジットが前記カセットに対して気密シールを作る、請求項１４に記載のフィラメントカセット受器システム。
【請求項２２】
コントローラの制御下でフィラメントのストランドが送られる液化器を有するタイプの押出し成形装置にフィラメントを装填する方法であって、
該装置の装填ベイに、スプールに巻かれたフィラメントのコイルを含むカセットを挿入する工程であって、該カセットが出口オリフィスで終端するフィラメント経路を有する、工程と、
該カセットの該フィラメント経路においてフィラメントストランドを係合する工程と、
該フィラメントストランドを該カセットの出口オリフィスから外へと、該液化器への経路の始まりである該装置のコンジットに送る工程と、
を包含する、方法。
【請求項２３】
前記フィラメントストランドが液化器に達する前に、該フィラメントストランドが感知位置で検出されたことを示す電気信号を受信する前記コントローラに応答して、該フィラメントストランドを送ることを停止する工程をさらに包含する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記カセット内に残る前記フィラメントコイルが所定の最短の長さに達したことを識別する工程と、
該最短の長さの識別に応答して、前記フィラメントストランドを前記コンジットの外に戻すように自動的に駆動して、該カセットが取り外され、取り替えられるようにする工程と、
をさらに包含する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記巻かれたフィラメントのスプールを、チャンバに装填する工程と、
該チャンバおよび該巻かれたフィラメントを、１００万分の７００未満の水分含有量まで乾燥させる工程と、
該チャンバを密閉する工程と、
を包含する、請求項１１に記載のフィラメントカセットを組み立てる方法。
【請求項２６】
前記乾燥させる工程が、乾燥剤を前記チャンバ内に入れる工程を含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記乾燥させる工程が、真空状態の下でオーブンの中で前記フィラメントカセットを加熱する工程を含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記フィラメントが、高温熱可塑性物質から形成される、請求項２５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の背景）
本発明は、押出し成形による層状製造技術を用いる三次元オブジェクトの製造に関する。より具体的には、本発明は、ベースに対して、三次元で、流動可能な状態で凝固可能なモデリング材料を押出し成形することによる、三次元オブジェクトの形成に関する。ここで、モデリング材料は、フィラメントの形態で供給される。
【０００２】
三次元モデルは、美観的な判断、数学的ＣＡＤモデルの証明、ハードツーリングの形成、干渉および空間割り当ての研究、および官能性の試験を含む機能のために用いられる。押出し成形による層状製造機械は、機能性コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）システムから提供された設計データに基づく所定のパターンで、押出しヘッドから凝固可能なモデリング材料を押出し成形することによって、三次元モデルを構築する。液体または固体のモデリング材料のいずれかである、供給材料は、押出しヘッドに供給される。１つの技術として、モデリング材料をフィラメントストランドの形態で供給することがある。モデリング材料の供給材料が固体状である場合、液化器が供給材料を、堆積のために流動可能な温度にする。
【０００３】
三次元オブジェクトを製造する、押出し成形による装置および方法の例は、Ｖａｌａｖａａｒａによる米国特許第４，７４９，３４７号、Ｃｒｕｍｐによる米国特許第５，１２１，３２９号、Ｃｒｕｍｐによる米国特許第５，３４０，４３３号、Ｃｒｕｍｐらによる米国特許第５，５０３，７８５号、Ｄａｎｆｏｒｔｈらによる米国特許第５，９００，２０７号、Ｂａｔｃｈｅｌｄｅｒらによる米国特許第５，７６４，５２１号、Ｄａｈｌｉｎらによる米国特許第６，０２２，２０７号、Ｓｔｕｆｆｌｅらによる米国特許第６，０６７，４８０号、およびＢａｔｃｈｅｌｄｅｒらによる米国特許第６，０８５，９５７号に記載されている。これらの特許は、本発明の譲受け人である、Ｓｔｒａｔａｓｙｓ，Ｉｎｃ．に譲り受けられている。
【０００４】
フィラメントの供給を採用するモデリング機械において、モデリング材料は、米国特許第５，１２１，３２９号に開示されるように、供給リールに巻かれたフレキシブルフィラメントとして、機械に装填される。充分な結合で先に形成された層に付着して凝固し、フレキシブルフィラメントとして供給され得る凝固可能材料が、モデリング材料として用いられる。押出しヘッドは、液化器と分配ノズルとを含み、フィラメントを受け取り、フィラメントを液化器で溶融させ、溶融モデリング材料をノズルから構造包囲空間（ｂｕｉｌｄ　ｅｎｖｅｌｏｐｅ）に含まれる基部上に押し出す。モデリング材料は、ＣＡＤモデルによって境界が定められた領域において、層ごとに押し出される。押し出された材料は、先に堆積された材料と融合し、凝固して、ＣＡＤモデルに類似する三次元オブジェクトを形成する。温度の下降の結果熱的に凝固するモデリング材料からモデルを構築する際に、構造包囲空間は、好ましくは、堆積の間、モデリング材料の凝固温度より高い温度まで加熱され、その後、材料からの応力を軽減するように徐々に冷却されるチャンバである。米国特許第５，８６６，０５８号に開示されているように、このアプローチは、モデルが製造されている間、アニールしてモデルから応力を取り除き、完成したモデルに応力がかからず、ひずみが大幅に低減される。
【０００５】
凝固可能材料の層を堆積することによる、三次元オブジェクトの作製において、支持層または構造は、モデリング材料自体によって支持されない、張り出し部分の下、または、作製中のオブジェクトのキャビティ内に構築される。例えば、オブジェクトが、地中の洞窟の内部のモデルであり、洞窟の模型が床から天井に向かって作製される場合、鍾乳石は、天井が完成するまで一時的な支持体を必要とする。支持構造は、モデリング材料が堆積される堆積技術および装置と同じ堆積技術および装置を用いることによって、構築され得る。適切なソフトウェア制御のもとで、装置は、形成されているオブジェクトの張り出しているセグメント、または自由空間セグメント用の支持構造として機能する、さらなるジオメトリを生成する。支持材料は、モデリング装置内の別の分配ヘッドから、または、モデリング材料を堆積する同じ分配ヘッドから堆積される。支持材料は、作製中のモデリング材料に付着し、完成したオブジェクトから除去可能になるように選択される。米国特許第５，５０３，７８５号に記載するように、モデリング材料と支持材料との様々な組合せが公知である。
【０００６】
現行の技術のＳｔｒａｔａｓｙｓ　ＦＤＭ（登録商標）三次元モデリング機械は、上記の特許に開示されているように、フィラメント供給を実現するが、このような機械において、スプールに巻かれるモデリングフィラメントのコイルは、スプールをスピンドルに装着することによって、機械に装填される。フィラメントは、熱可塑性材料またはワックス材料で作られている。ユーザは、摩擦が小さい材料で作られているガイドチューブを介して、フィラメントのストランドを手動で供給し、押出しヘッドにおける一対のモータ駆動供給ローラーにフィラメントストランドが到達するまで、フィラメントをスプールから解く。フィラメントストランドは、押出しヘッドによって保持される液化器に、供給ローラーによって送られる。液化器の内部で、フィラメントは、流動可能な温度まで加熱される。供給ローラーが押出しヘッドの中にまでフィラメントを送り続けると、入来するフィラメントストランドの力が、流動可能な材料を分配ノズルから外へと押し出され、取り外し可能なように構築プラットホームに装着された基板上に堆積される。ノズルから押し出される材料の流量は、フィラメントがヘッドに送られる速度と、分配ノズルオリフィスのサイズとの関数である。コントローラは、水平のｘ、ｙ平面での押出しヘッドの動きを制御し、垂直なｚ方向での構築プラットホームの動きを制御し、供給ローラーが、フィラメントをヘッドに送る速度を制御する。これらの処理変数を同時に制御することによって、モデリング材料は、層ごとに、ＣＡＤモデルによって境界が定められた領域に、「ビード」または「ロード」の所望の流量で堆積される。この分配されたモデリング材料は、冷却されて凝固し、三次元固体オブジェクトを形成する。
【０００７】
Ｓｔｒａｔａｓｙｓ　ＦＤＭ（登録商標）モデリング機械は、湿気に影響されやすい材料、例えば、ＡＢＳ熱可塑性物質で作られたモデリングフィラメントを用いる。機械を適切に機能させ、正確で、ロバストなモデルを構築するためには、材料の乾いた状態を保つ必要がある。従って、機械において使用されるフィラメントスプールが、乾燥剤のパックとともに、湿気がしみ通らないパッケージに入れられて発送される。各フィラメントスプールは、パッケージがモデリング機械に装填されるまで、パッケージ内に維持される。スプールが装着されるスピンドルは、「ドライボックス」に含まれる。「ドライボックス」は、機械内において、湿度が低い状態に維持される領域である。ユーザは、フィラメントスプールとともに、納められた乾燥剤のパックをドライボックスに配置し、以前のスプールとともに、機械内に配置された乾燥剤のパックを取り除くように命令する。フィラメントを供給ローラーに手動で供給した後、ユーザは、ドライボックスのドアをラッチして、モデルの構築を開始するように機械に指示し得る。機械からフィラメントスプールを取り外すため、ユーザは、フィラメントをスプールに手動で再度巻く。米国特許第６，０２２，２０７号は、三次元モデリング機械のドライボックスに装填される現行の技術のスプールを示し、説明する。
【０００８】
現在行われているように、手動でフィラメントをヘッドに供給することは、長く単調な仕事になり得る。さらに、実際的な問題として、ユーザは、しばしば、古い乾燥剤のパックをドライボックスに残し、新たな乾燥剤と取り替えそこない、そのことにより、ドライボックス内の湿度が許容できないレベルまで達することがある。さらに、スプールを頻繁に取り換えることによって、材料が湿気で汚染されることになる。ドライボックスのドアの開閉によって、湿った空気が密閉された領域に閉じ込められ得る。機械から取り外される、部分的に用いられたスプールは、湿気に露されて、同様に、汚染される。これらの湿気による汚染問題は、ユーザがモデリング材料のタイプまたは色を切り換える場合に、材料をむだにすることになる。さらに、Ｓｔｒａｔａｓｙｓ　ＦＤＭ（登録商標）機械において、モデリング材料として用いられることが好ましい一部の材料は、湿気の影響を非常に受けやすく、数分で汚染され得る。フィラメントを装填し、取り外すためにドライボックスのドアが開かれている期間は、いくつかの所望の材料にとって許容できないレベルの湿気をドライボックスにもたらし、そのことによって、これらの機械において用いられるモデリング材料の選択が制限される。
【０００９】
装着および取り外し動作を簡略化し、機械に導入される湿気を低減する様態で、モデリングフィラメントを三次元モデリング機械に提供することが望ましい。さらに、用いられていないフィラメントを機械から容易に取り除き、後で用いるために格納することができるようにすることが望ましい。
【００１０】
（発明の簡単な要旨）
本発明は、三次元堆積モデリング機械において、モデリングフィラメントを提供するフィラメントカセットおよびフィラメント装填アセンブリである。フィラメントカセットは、フィラメントの回転可能スプールを含むチャンバと、チャンバから出口オリフィスまで通じるフィラメント経路と、フィラメントを、スプールから、フィラメント経路に沿って、出口オリフィスから出るまで送る手段とを有する。第１の好適な実施形態において、送り手段は、外部駆動ホイールから回転力を受け取るローラーを含む。第２の好適な実施形態において、送り手段は、ユーザによって手動で操作されるローラーを含む。フィラメントカセットは、気密に作られ得、湿気に影響されやすいフィラメントを環境から保護する。
【００１１】
フィラメントカセット受器（ｒｅｃｅｉｖｅｒ）は、モデリング機械にあり、コンジッドおよび駆動手段を含む。コンジットは、カセットの出口オリフィスから提供されたフィラメントストランドを受け、機械のフィラメント経路に沿ってフィラメントストランドを導く。駆動手段は、コントローラからの制御信号に応答して、コンジットを介してフィラメントストランドを送る。フィラメントカセットは、フィラメントストランドをコンジットを介してカセットまで戻して巻くように駆動手段を制御することによって、機械から取り外され得る。好適な実施形態において、ラッチ手段は、モデリング機械の装填ベイにおいてフィラメントカセットを係合および分離して、カセットを維持することと、カセットを取り除くこととの両方を可能にする。１つ以上のフィラメント装着アセンブリが、単一のモデリング機械において用いられ得、それぞれがフィラメントカセットを受ける。
【００１２】
（詳細な説明）
図１に示すように、フィラメント供給装置１０が用いられて、概して、押出し成形による三次元モデリング機械において、押出しヘッド２０にフィラメントが供給される。フィラメント１４のコイルを保持するスプール１２は、スピンドル１６に装着される。フィラメント１４は、三次元モデル（または、三次元モデルの支持構造）が構築されるモデリング材料で作られる。典型的には、フィラメントの直径は小さく、例えば、０．０７０インチのオーダーである。
【００１３】
フィラメント１４のストランドは、摩擦が小さい材料で作られたガイドチューブ１８（単数または複数）を介して供給され、また、好ましくは、吸湿防止材、例えば、Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標）を提供する。ガイドチューブ１８は、フィラメント１４のストランドを押出しヘッド２０まで通す。押出しヘッド２０に搭載された状態で図示される１対の供給ローラー２２は、フィラメント１４のストランドを受け、フィラメント１４のストランドを、押出しヘッド２０によって保持されている液化器２６に供給する。図に示すように、供給ローラー２２はゴムでコーティングされ、その間のフィラメント１４のストランドをつかむ。また、図に示すように、供給ローラー２２のうちの一方は、駆動ローラーであって、コントローラ２５の制御のもとでモータ２４によって駆動される。他方のローラー２２は、アイドラーローラーである。液化器２６は、加熱されて、フィラメント１４を溶融する。液化器２６は、放出オリフィス３０を有するノズル２８で終端し、溶融モデリング材料を分配する。液化器２６は、供給ローラー２２による液化器２６へのフィラメント１４のストランドの「ポンピング」によって加圧される。フィラメントのストランド自体がピストンとして機能し、「液化器ポンプ」を作り出す。加圧は、体積流量で、溶融モデリング材料をオリフィス３０の外に押し進める。体積流量は、分配オリフィス３０のサイズと、供給ローラー２２の回転速度との関数である。モータ２４を選択的に制御することによって、フィラメント１４のストランドを送る速度、および、それによる溶融したモデリング材料の体積分配速度は、しっかりと制御され得る。
【００１４】
押出しヘッド２０は、ＣＡＤモデルから得られた設計データに従って、コントローラ２５から駆動信号を受信するｘ−ｙ軸並進装置３４によって、水平のｘ、ｙ平面において駆動される。押出しヘッド２０がｘ、ｙ平面において並進されるので、溶融モデリング材料は、オリフィス３０から、層ごとに、平面ベース３２（図１に部分的に示す）に制御可能なように分配される。各層が分配された後、ベース３２は、コントローラ２５からの駆動信号をも受信する、ｚ軸並進装置３６によって、垂直なｚ軸に沿って、所定の増分下げられる。分配された材料は、融合され、凝固されて、ＣＡＤモデルを表す三次元オブジェクトを形成する。支持体材料は、モデリング材料の分配と調節されながら、類似の様態で分配されて、オブジェクトのための支持層または支持構造を構築し得る。
【００１５】
当業者によって理解されるように、モデリング機械およびプロセスの多くの変形例が可能である。例えば、押出しヘッド２０とベース３２との間の三次元における任意の相対的な動きを用いて、オブジェクトが構築され得る。供給ローラーおよびモータは、様々な形態をとり得る。例えば、米国特許第５，１２１，３２９号に開示されるように、（例えば、ローラーをタイミングベルトで結合することによって）両方のローラーが駆動されてもよいし、さらなるローラーが追加されてもよいし、ローラーが、ゴムでコーティングされるのではなく、ばねによって互いにバイアスがかけられて、フィラメント上の摩擦接触の把持を維持してもよい。制御された速度で供給ローラーを駆動し得る任意のタイプのモータ、例えば、サーボモータまたはステップモータが用いられ得る。同様に、異なる構成の押出しヘッドが利用されて、別のフィラメント供給装置から、異なるタイプまたは色のフィラメントを受けて、分配し得る。例えば、米国特許第５，１２１，３２９号、第５，５０３，７８５号、および６，００４，１２４号に開示される押出しヘッドは、２組の供給ローラーを保持し、それぞれが、自身のモータによって駆動され、２つの異なるスプールからの２つの異なるフィラメントストランドを送り得る。
【００１６】
（実施形態１）
本発明において、フィラメントのコイルを保持するスプールは、フィラメントカセットに含まれる。図２に、垂直に積み上げられた２つの装填ベイ４２を有する第１の例示的な実施形態のモデリング機械４０を示す。装填ベイ４２のそれぞれは、フィラメントカセット４４の第１の実施形態を受ける。図に示すように、１つのフィラメントカセット４４は、下方の装填ベイに装填される。第２のカセット４４は、上方の装填ベイ４２に装填される。各フィラメントカセットは、フィラメントのコイルを保持するスプールを含む。好ましくは、一方のカセット４４は、モデリング材料で形成されるフィラメントを供給し、他方のカセット４４は、支持体材料で形成されるフィラメントを供給する。モデリング機械４０は、図１に示すような液化器２６を２つ有し、それぞれが、カセット４４のうちの１つからフィラメントのストランドを受ける。
【００１７】
以下に詳細に説明するように、各装填ベイ４２は、フィラメントカセット４４に係合し、フィラメントカセット４４からフィラメント供給装置１０のガイドチューブ１８にフィラメント１４のストランドを送るカセット受器４６を含む。ユーザは、カセット４４を垂直に保持し、カセット４４のリーディングエッジ４８を装填ベイ４２のうちの１つと並べることによって、モデリング機械４０にフィラメントカセット４４を装填する。ユーザは、カセット４４を、ハードストップに達するまで装填ベイ４２に押し込む。このようなとき、カセット４４は、カセット受器４６によって係合される。
【００１８】
フィラメントカセット４４の細部を図３〜７に示す。図３および４に示すように、上方シェル５０、下方シェル５２、およびフィラメント１４を保持するスプール５４を含む。上方シェル５０および下方シェル５２は、４つのネジ５５（不図示）の組によって互いに固定され、その間にスプール５４がある。下方シェル５２は、ハブ５６を有し、上方シェル５０は、ハブ５８を有する。上方シェル５０および下方シェル５２内の円形くぼみ５９は、ハブ５６および５８のそれぞれを囲む。上方シェル５０および下方シェル５２のそれぞれは、くぼみ５９の周辺に沿って７つのコンパートメント６０を有する。ハブ５６および５８は、ともに、円形くぼみ５９によって境界が定められるチャンバ内に、スプール５４がその上で回転するスピンドルを形成する。乾燥剤のパック６２は、コンパートメント６０に配置され、そのことによって、カセット４４のチャンバ内で乾燥した状態が維持される。狭いチャネル６４は、下方シェル５２において、円形くぼみ５２の周辺およびコンパートメント６０の周りを閉ループでルーティングされる。ガスケット６８が、チャネル６４に据え付けられ、上部シェル５０におけるリッジ６６が、チャネル６４を反映する。ガスケット６８は、上方シェル５０と下方シェル５２とが互いに固定されている場合に、カセット４４内のスプール５４に空気が到達することを防ぐ。
【００１９】
シェル５０および５２のそれぞれは、図５に最もよく示されるように、円形くぼみ５９からカセット４４のリーディングエッジ４８まで延びる狭いチャネル７０を有する。チャネル７０は、共に、図７に示すように、カセット４４の出口オリフィス７２で終端するフィラメント経路を規定する。図５に最もよく示されるように、ローラー７６は、下方シェル５２のチャネル７０に沿って、ローラー７８の反対側に装着される。図に示すように、ローラー７６は、浮動軸８０の周りを回転し、ローラー７８は、固定軸８２の周りを回転する。浮動軸８０は、上方シェル５０および下方シェル５２の長方形凹部８１に、フィラメント経路に対して垂直な向きで取り付けられる。固定軸８２は、上方シェル５０および下方シェル５２の円柱状凹部８３に取り付けられる。ローラー７６に対して加えられた力は、ローラー７６をローラー７８に押しつけ、フィラメント経路におけるフィラメント１４のストランドが把持される。あるいは、両方のローラーが固定軸を有し、経路におけるフィラメントストランドを把持するためにお互いに充分なほど近傍に位置していてもよい。ローラーは、フィラメント１４のストランドを把持するのに役立つように、エラストマー表面を有してもよい。
【００２０】
フィラメント経路を形成する下方ケース５２のチャネル７０は、円形くぼみ５９とローラーの対７６および７８との間のある地点で、チャネル６４と交差する。保持部８４は、ガスケット６８と一体であり、この位置に配置される。保持部８４は、フィラメントの直径にほぼ等しい直径の中心穴８５を有する。
【００２１】
シェル５０および５２のそれぞれは、チャネル７０と平行に延びる他のチャネル８６を有する。チャネル８６は、カセット４４のリーディングエッジ４８から開始し、ガスケット６８に到達する前に終端する位置合わせピン受けキャビティ８８を規定する。キャビティ８８は、広げられた口と、それに続く狭いネックを有する。キャビティの口８８を図７に示す。上方シェル５０および下方シェル５２のそれぞれは、チャネル８６の右に、くぼみ８９を有し、共に、カセット４４のリーディングエッジ４８内のくぼみを形成する。下方シェル５２上のくぼみ８９内に回路基板が装着される。
【００２２】
ある実施形態において、図５に示すように、回路基板９２は、くぼみ８９のベースで、２つのネジ９４によって水平に装着され、上方表面上でＥＥＰＲＯＭ９６が保持される。回路基板９２は、くぼみ８９にわたって延びる部分上に導電タブ９８を有し、カード端コネクタによって受け取られ得る。ある別の実施形態において、図５Ａに示すように、くぼみ８９において、回路基板１０２がネジ１０４によって垂直に装着される。回路基板１０２は、ＥＥＰＲＯＭ９６を保持する内部表面（不図示）、および一対の電気端子１０６を保持する外部表面を有する。
【００２３】
ＥＥＰＲＯＭ９６は、カセット４４用の電子タグとして機能する。ＥＥＰＲＯＭ９６は、カセット４４およびフィラメント１４を識別する情報、例えば、フィラメントが形成される材料のタイプなどを含む。ＥＥＰＲＯＭ９６は、さらに、カセット４４におけるフィラメント１４の線状フィート数を記録し得る。カセット４４がモデリング機械４０に装填される場合、ＥＥＰＲＯＭ９６は、以下に記載するように、コントローラ２５に電気的に接続される。フィラメント１４が、カセット４４からモデリング機械４０に送られるにつれて、コントローラ２５は、カセット４４に残っているフィラメント１４の線状フィート数を連続的に更新する。これによって、コントローラ２５は、機械４０がフィラメントなしにモデル化を試みることを防ぐことができる。ＥＥＰＲＯＭ９６は、任意の電気的に読み出しおよび書き込み可能なデータストアであってもよい。フィラメントタグとしてのこのようなデータストアの使用は、米国特許第５，９３９，００８号に記載されている。
【００２４】
フィラメントカセット４４は、下方シェル５２のハブ５６上に、フィラメント１４を保持するスプール５４を位置付けることによって、組み立てられる。下方シェル５２は、ガスケット６８をチャネル６４に押し込むことによって、準備され、保持部の中心穴８５が、チャネル７０に一直線に並べられるようになる。回路基板９２または１０２のうちの１つが、下方シェル５２に固定される。ローラー７８を保持する固定軸８２は、下方シェル５２の円柱状凹部８２に位置付けられ、ローラー７６を保持する浮動軸８０は、下方シェル５２の長方形凹部８１に位置付けられる。スプール５４からのフィラメント１４のストランドは、ローラー７６と７８との間で、保持部８４の穴を通され、下方シェル５２のチャネル７０内に位置付けられる。乾燥剤のパックが、コンパートメント６０のそれぞれに配置される。これらのアイテムの各々が、下方シェル５２上で適切な位置になる場合、上方シェル５０と下方シェル５２は、４つのネジ５５（あるいは、任意の公知の固定装置が用いられ得る）によって互いに固定される。ネジ５５は、下方シェル５２の４つのネジ穴１０８に埋め込まれ、上方シェル５０の４つのネジが切られたネジ穴１０９まで延ばされる。このようにして、カセット４４は、モデリング機械４０に装填される準備ができる。
【００２５】
カセット４４が組み立てられた後、湿気を通さないパッケージに入れられて、発送または後で使用するために、パッケージが真空密閉され得る。フィラメント１４が湿気に影響されやすい材料でできている場合、真空密閉が望ましい。さらに湿気に影響されやすい材料に対しては、スプールされたフィラメントを含むカセット４４のチャンバは、真空密閉の直前に乾燥される必要がある。その後、カセット４４は、ユーザがカセット４４をモデリング機械４０に装填するまで、パッケージ内に保持される。
【００２６】
カセット４４内に含まれるフィラメント１４が、劣化するか、または他の理由で使用不可能になった後、カセット４４は、シェル５０および５２を外して、スプール５４上のフィラメント１４を取り換えることによって、再充填され、再使用され得る。回路基板９２または１０２によって保持されるＥＥＰＲＯＭ９６は、リセットされてもよいし、回路基板を取り換えて、新たなＥＥＰＲＯＭ９６を提供してもよい。
【００２７】
図６に、底面、トレーリングエッジ、およびフィラメントカセット４４の右側面を示す。示すように、ローラー７６は、カセット４４の右側面で開口部１１１から突出し、外部回転力を受け得る。以下でより詳細に説明するように、ローラー７６は、好ましくは、カセット受器４６で駆動ホイール１５６によって駆動されて、フィラメント１４のストランドを出口オリフィス７２から送る。
【００２８】
フィラメントカセット４４を係合するカセット受器４６を、図８〜１２に示す。カセット受器４６は、各装填ベイ４２のフロア１１０に装着される。好ましくは、装填ベイフロア１１０は、シートメタルからなる。カセット受器４６は、ラッチ機構１１２、往復アセンブリ１１４、および駆動アセンブリ１１６を含む。ラッチ機構１１２は、ブラケット１１６によってフロア１１０に装着される。ラッチ機構１１２は、ソレノイド１１８、アーム１２０、およびラッチ１２２を含む。アーム１２０は、一方の端部でソレノイド１１８に結合され、他方の端部でラッチ１２２と一体になっている。アーム１２０は、ソレノイド１１８から、フロア１１０における開口部を通じて下方向に延び、フロア１１０の下にあり、フロア１１０に対してほぼ並行であり、その後、上方向に曲がって、ラッチ１２２をフロア１１０の上と下に交互に位置付けるように、軸となる。ラッチ１２２は、フロア１１０におけるカットアウト１２４を介して上と下とに動く。
【００２９】
コントローラ２５の制御下で動作するソレノイド１１８は、交互に、アーム１２０を上下に振動させて、ラッチ１２２を係合および分離させる。ソレノイド１１８に電源が入れられる場合、アーム１２０は、ラッチ端部で上方向に振動させ、係合位置にラッチ１２２を位置付ける。ソレノイド１１８の電源が切られる場合、アーム１２０のラッチ端部は、下方向に振動され、ラッチ１２２を分離位置に移動させる。
【００３０】
往復アセンブリ１１４は、ブラケット１２６によって装填ベイフロア１１０に固定される。往復アセンブリ１１４は、ピストン１２８、射出ばね１３０、トラック１３２、およびフレーム１３３を含む。ピストンは、フロア１１０上に平行に位置する。ピストン１２８は、ブラケット１２６において、穴を通じて延び、トラック１３０によって誘導され、装填ベイ４２で前と後とに移動する。ピストン１２８の前方の端部は、ピストン１２８に対してほぼ垂直に延びるフレーム１３３に結合される。フレーム１３３は、ピストン１２８の動きとともに、後と前とに移動する。射出ばね１３０は、ピストン１２８の周りに巻かれ、その後方の端部でブラケット１２６に接続され、その前方の端部で、フレーム１３３に接続される。フレーム１３３にかけられる水平の力は、射出ばね１３０を縮める。この力が解放されるとき、ばね１３０は除圧され、フレーム１３３およびピストン１２８を前方に移動させる。一対のベアリング１３４は、フレーム１３３の下のフロア１１０に装着される。ベアリング１３４は、フロア１１０に対して平行な平面において、フレーム１３３を支持する低摩擦表面を提供し、かつ、フレーム１３３が前後にスライドすることを可能にする。
【００３１】
電気コネクタ１３６、位置合わせピン１３８、およびコンジット１４０が、フレーム１３３に取り付けられている。電気コネクタ１３６は、その前方表面で、フィラメントカセット４４の回路基板に結合するように構成され、その後方表面で、コントローラ２５への電気接続を提供するように構成される。図に示すように、電気コネクタ１３６の前方表面は、カセット４４によって保持されている回路基板１０２の電気端子１０６と結合するように構成された２つのポゴピン１４２を保持する。（あるいは、電気コネクタは、回路基板９２の導電タブ９８を受けるカード端コネクタであり得る。）位置合わせピン１３８は、電気コネクタ１３６の右側でフレーム１３３に取り付けられる。位置合わせピン１３８は、装填ベイ４２において、前方に延び、フィラメントカセット４４内のキャビティ８８のネックの直径とほぼ等しい直径を有する。コンジット１４０は、位置合わせピン１３８の右側に位置する。コンジット１４０は、装填ベイ４２において前方を向いている入り口１４４と、装填ベイ４２の後方を向いている出口１４６とを有する。コンジット１４０の入り口１４４は、カセット４４の出口オリフィス７２と一直線に並ぶように構成され、出口オリフィス７２からフィラメント１４のストランドを受ける。必要に応じて、コンジット１４０は、出口オリフィス７２およびガイドチューブ１８を有する気密シールを作り得る。コンジット入り口１４４に供給されるフィラメント１４のストランドは、コンジット出口１４６を介して出て、ガイドチューブ１８に提供され、液化器２６にルーティングされ得る。
【００３２】
駆動アセンブリ１１６は、ブラケット１４８によって装填ベイフロア１１０に装着される。駆動アセンブリ１１６は、ソレノイド１５０、モータ１５２、ギヤトレイン１５４、シャフト１５８で回転する駆動ホイール１５６、およびハウジング１６０を含む。駆動アセンブリ１１６を、図１０〜１２に詳細に示す。アクチュエータ１６２を有するソレノイド１５０は、ブラケット１４８において、装着され、アクチュエータ１６２は、装填ベイ４２において前後に往復する。ソレノイド１５０の電圧印加は、コントローラ２５によって制御される。アクチュエータ１６２は、ソレノイド１５０が作動される場合、装填ベイ４２において前方に動き、ソレノイド１５０の作動が止められる場合、装填ベイ４２の後ろに動く。モータ１５２を保持するハウジング１６０、ギヤトレイン１５４、および駆動ホイール１５６は、アクチュエータ１６２の前で、フロア１１０にピボット可能に装着される。ソレノイド１５０の電源が入れられる場合、アクチュエータ１６２は、ハウジング１６０を時計回りの回転で旋回させる。アクチュエータ１６２によってハウジング１１６に対して付与される力がない場合、ハウジング１６０は、真っ直ぐな静止位置にある。アクチュエータ１６２がハウジング１１６を反時計回りの方向に回転させる場合、駆動ホイール１５６は、カセット４４が装填ベイ４２に装填される場合にカセット４４の浮動軸ローラー７６に対して押しつける作動位置にある。
【００３３】
図１０に最も良く示されるように、コントローラ２５からの制御信号に応答して、モータ１５２は、ギヤトレイン１５４を介してシャフト１５８を回転させる。シャフト１５８の回転は、駆動ホイール１５６を回転させる。作動位置にある場合、駆動ホイール１５６は、カセットローラー７６を回転させる。ハウジング１６０からのアクチュエータ１６２の切り離しは、ハウジング１６０が静止位置に回転して戻ることを可能にする。カセットローラーが固定軸を有する別の実施形態において、ソレノイド１５０は、消去され得、駆動ホイール１５６は、カセットローラーに対して一定の力を与える作動位置に固定されたままになり得る。
【００３４】
上述したように、ユーザは、カセット４４をハードストップに達するまで装填ベイ４２の１つに押し込むことによって、カセット４４をモデリング機械４０に装填する。装填ベイフロア１１０（図８に示す）に装着されるバックストップ１６４、および射出ばね１３０が縮むことによってハードストップが設けられる。ユーザがカセット４４を切り離すにつれて、ラッチ１２２が、カセット４４の底面上のリッジ１８０（図６に示す）を捕らえるまで後ろに移動する。ラッチ１２２は、カセット４４の装填の前に、ソレノイド１１８へのコントローラ２５からのコマンドの下で、上方位置に据え付けられ、カセット４４を捕らえる準備ができる。ラッチ１２２は、ユーザがカセット４４を取り外すことを所望するまで、この上方位置を維持し、ユーザが所望するとき、コントローラ２５は、ソレノイド１１８の電源を切り、ラッチ１２２を下げる。
【００３５】
カセット４４が装填ベイ４２に押し込まれるにつれて、位置決めピン１３８は、カセット４４のキャビティ８８にスライドする。位置決めピン１３８は、カセット４４をカセット受器４６と適切に並べ、特に、駆動システム１１６を係合することによって、カセット４４に対して与えられるトルクを打ち消すために役立つ。カセット４４がカセット受器４６と適切に並べられた状態で、ポゴピン１４２は、回路基板１０２の電気端子１０６と結合する。その後、電気端子は、カセット４４とコントローラ２５との間で確立される。コントローラ２５は、ＥＥＰＲＯＭ９６が存在することを感知する場合、カセット４４が装填されることを理解する。コントローラ２５は、ＥＥＰＲＯＭ９６に格納されるカウントを読み出す。カウントが、カセット４４に含まれるフィラメント１４の量が設定された「空カセット」閾値より下であることを示す場合、ユーザは、新たなカセット４４を装填するように警告される。
【００３６】
コントローラ２５がカセット４４が装填されていたことを感知する場合、駆動アセンブリ１１６のソレノイド１５０の電源を入れる。上述したように、ソレノイド１５０の作動は、駆動ホイール１５６が作動位置に移動するように、ハウジング１６０を回転させる。作動位置で、駆動ホイール１５６は、カセット４４のローラー７６に押しつけられる。駆動ホイール１５６は、ローラー７６に対して力を与え、ローラー７６をローラー７８に押しつけ、フィラメント経路にあるフィラメント１４のストランドを、締め付ける。駆動ホイール１５６が、モータ１５２によって反時計回りの回転で駆動される場合、ローラー７６は、時計回りの回転で駆動されて、フィラメント１４のストランドをコンジット１４０に送り、その後、ガイドチューブ１８に送る。
【００３７】
カセット受器４６は、フィラメント１４のストランドを、供給ローラー２２に達するまで送り続ける。コントローラ２５は、供給ローラー２２にフィラメント１４が存在するかどうかを感知する。好ましくは、モータ２４は、ＤＣサーボモータであり、感知は、モータ２４の電流負荷をモニタすることによって達成される。電流負荷をモニタするため、コントローラ２５は、自動装填処理の開始時に、モータ２４を作動させる。フィラメントがローラー２２の間にある場合、電流負荷が増大する。コントローラ２５が、モータ電流負荷の増大を感知する場合、コントローラ２５は、モータ２４およびカセット受器４６に停止するように信号送信する。さらに、コントローラ２５は、ソレノイド１５０の電源を切って、ローラー７０に対する駆動ホイール１５６の力を取り除く。これは、モデリングの間に、フィラメント１４からローラーの摩擦力を取り除く機能を果たす。カセット４４のそれぞれからのフィラメント１４は、同様の様態で装填される。両方の材料が装填された後、モデリングが開始し得る。
【００３８】
必要に応じて、上述したように、駆動アセンブリ１１６は、駆動ホイール１５６が、一定の力を付与する固定された位置を維持するように設計され得る。このような構成において、ローラーの対２２をなくし、代わりに、カセット４４上のローラーの対を用いて、フィラメント１４を液化器２６に供給することが可能である。その後、駆動ホイール１５６は、制御された速度で駆動されて、フィラメント１４が液化器２６に送られる速度を制御し得る。
【００３９】
フィラメントを取り外すため、コントローラ２５は、液化器２６および供給ローラー２２からフィラメント１４のストランドを引っ張るために充分である短い期間、モータ２４を後向きに駆動する。その後、コントローラ２５は、カセット受器４６をカセット４４から分離させて、ユーザが装填ベイ４２からカセット４４を取り除くことを可能にする。機械４０からカセット４４を取り外すため、ユーザは、カセット４４をハードストップに対して押し付け、ラッチ１２２を分離させる。ばね１３０は、往復アセンブリ１１４を前方に移動し、カセット４４を排出する。
【００４０】
カセット４４の上面およびトレーリングエッジは、カセット４４が装填されるか、または取り外される場合に、ユーザが、カセット４４内に含まれるフィラメント１４の量を視覚的に検査することを可能にするウィンドウ１７０をそれぞれ有する。カセット４４が装填ベイ４２から取り外されるときに、使用可能な量のフィラメント１４がカセット４４内に残る場合、カセットは、後で用いられるために格納され得る。使用可能な量のフィラメントが残っていない場合に、カセット４４は、最充填され、再使用され得る。
【００４１】
（実施形態２）
図１３に、第２の実施形態のモデリング機械１８０における、フィラメント装填アセンブリ１７８を示す。モデリング機械１８０は、第２の例示的な実施形態のフィラメントカセット１８４から供給されるフィラメントからモデルを構築する。フィラメント装填アセンブリ１７８およびフィラメントカセット１８４は、湿気に影響されやすい材料からモデルを構築するために特に適する。フィラメント装填アセンブリ１７８は、４つの装填ベイ１８２、それぞれがフィラメント１８８のコイルを保持するスプール１８６を含む４つのフィラメントカセット１８４、４つのフィラメント受器１９０、２つの接合ブロック１９２、および乾燥システム１９４を含む。４つの装填ベイ１８２は、モデリング機械１８０の前で水平に並べられる。各装填ベイ１８２は、１つのフィラメントカセット１８４を受け、それを、天井に装着された１つのフィラメントカセット受器１９０に関連付ける。接合ブロック１９２は、フィラメント装填アセンブリ１７８のフレーム１９５に装着され、それぞれ、一対のカセット受器１９０に関連付けられる。
【００４２】
ユーザは、カセット１８４を真っ直ぐな位置に保持することによって、フィラメントカセット１８４をモデリング機械１８０に装填し、カセット１８４を装填ベイ１８２のうちの１つに押し込み、フィラメントカセット受器１９０上のラッチ１９６を把持し、ラッチ１９６を前方に引っ張って、フィラメントカセット受器１９０を下げられた位置まで落とす。下げられた位置において、フィラメントカセット受器１９０は、フィラメントカセット１８４と結合し、所定の位置でカセット１８４をラッチする。フィラメントのストランドは、各フィラメントカセット１８４から、関連付けられたカセット受器１９０まで手動で供給される（以下で、より詳細に説明される）。カセット受器１９０は、コントローラ２５の制御下で、チューブ２０２および関連付けられた接合ブロック１９２を介して押出しヘッド２０に向かってフィラメントストランドを自動的に送る。
【００４３】
各接合ブロック１９２は、２つの入力ポート１９８、１つの空気ポート１９９、および１つの出力ポート２００を有する。入力ポート１９８は、チューブ２０２の長さで、関連付けられたカセット受器１９０に接続される。チューブ２０２は、フィラメントストランドのための、受器１９０から関連付けられた接合ブロック１９２への経路を提供する。それぞれの接合ブロック１９２の出力ポート２００は、チューブ２０４の長さに接続される。チューブ２０４は、各接合ブロック１９２から、液化器２６へのフィライメント経路（図１に示す）を提供する。湿気に影響されやすい材料でできているフィラメント１８８について、乾燥システム１９４は、圧縮機２０６、フィルタ２０８、および再生乾燥器２１０を含み、以下により詳細に説明するように、フィラメントストランドがカセット１８４から液化器２６に移動する間、乾燥状態を維持するために用いられる。
【００４４】
所与の時間で、フィラメントの１つのストランドのみが、各接合ブロック１９２と供給ローラー２２の各対とに提供される。他のフィラメントストランドは、関連付けられたカセット受器１９０に残る。フィラメントストランドを接合ボックス１９２に提供するカセット１８４は、一次材料供給カセットと呼ばれ、カセット受器１９０に残るフィラメントストランドを提供するカセット１８４は、待機材料供給カセットと呼ばれる。機械１８０は、ユーザが介入することなく、フィラメントストランドを一次カセット１８４から戻して受器１９０に巻き、待機カセット１８４から、接合ブロック１９２を介して供給ローラー２２にフィラメントストランドを送ることによって、一次材料供給カセット１８４から、待機材料供給カセット１８４に切り換え得る。その後、待機カセットが一次カセットになる。典型的なモデリングの用途において、ある接合ブロック１９２がモデリング材料フィラメントを受け、他の接合ブロック１９２が、支持材料フィラメントを受けることが好ましい。その後、機械１８０は、一次供給が使い果たされる場合、待機供給に自動的に切り換え得、無駄になるモデリング時間がない。使い果たされたカセットは、モデリング機械１８０が動作を続ける間に、ユーザの都合に合わせて取り換えられ得る。あるいは、一次カセットおよび待機カセット１８４が、異なるタイプのフィラメント１８８を含む場合、切り換えは、材料が使い果たされる前に行われて、異なるタイプまたは色の材料で構築されることを可能にする。
【００４５】
フィラメントカセット１８４を、図１４〜１７に詳細に示す。図に示すように、フィラメントカセット１８４は、キャニスター２１２、ガイドブロック２１４、およびフィラメント１８８のコイルを保持するスプール１８６を含む。キャニスター２１２は、本体２１６と、本体２１６にはめられるふた２１８とで形成される。キャニスター２１２の内部は、スプール１８６を含むチャンバを規定する。スプール１８６は、本体２１６のハブ２２０、およびふた２１８のハブ２２１上で回転する。必要に応じて、ばね板２２２が、ふた２１８の内部に取り付けられる。ばね板２２２は、スパイクされたフィンガーを有し、これによって、フィラメントをカセット１８４の外に送る方向のみへのスプール１８６の回転を可能にする。ガイドブロック２１４は、出口２２４で、本体２１６に取り付けられ、フィラメント１８８の出口経路を提供する。ガイドブロック２１４は、出口２２４で本体２１６に取り付けられ、フィラメント１８８用の出口経路を提供する。ガイドブロック２１４は、本体２１６内で６つのネジ穴２３２を通って延びる１組のネジ（不図示）によって、キャニスター本体２１６に固定されている（図１５に示す）。
【００４６】
フィラメント１８８は、湿気に影響されやすい材料で作られ、カセット１８４は、気密に作られる。キャニスター２１２およびガイドブロック２１４は水蒸気透過をブロックする材料、例えば、シートメタルおよびポリプロピレンでそれぞれできている。湿気がしみ通らないテープ２２３のストリップは、ふた２１８を本体２１６に密閉する。湿気は、キャニスター２１２の内部チャンバから、キャニスター本体２１６内の穴２２６、およびプラグ２２８で密閉された穴２２６を介して取り出され得る。好ましくは、湿気がしみ通らないテープ２３０は、プラグ２２８上に位置付けられ、穴２２６をさらに密閉する。
【００４７】
図１９に示すように、キャニスター２１２内のフィラメント１８８のストランドは、出口２２４を介して、ガイドブロック２１４内のフィラメント経路２３６に供給される。フィラメント経路２３６は、ガイドブロック２１４を介して延び、出口オリフィス２３８で終端する。ガイドブロック２１４は、フィラメント経路２３６に隣接し、ぎざぎざのローラー２４０がピン２４２に装着されているチャンバ２３８を有する。ピン２４２は、ぎざぎざのローラー２４０が、壁２４６に対して、経路２３６内のフィラメントのストランドを挟むように装着されている。ユーザは、フィラメントストランドを出口オリフィス２３８から外に送り、ローラー２４０を、フィラメント経路２３６に沿って、時計回り方向に手動で回転させ得る。（キャニスターの開口部のみによってアクセスされ得るところで、キャニスター２１２に向かってフィラメントストランドを押し込む）ローラー２４０の反時計回り方向の回転を防ぐため、好ましくは、反回転板２４４が、ローラー２４０と並列して、チャンバ２３８に装着される。当業者によって、ぎざぎざのローラー２４０が、フィラメントストランドを送る他の何らかの手段と取り換えられ得ることが理解される。例えば、壁２４６は、ユーザが手動の推進力を輪郭に係るフィラメントに加えることを可能にする隆起した輪郭を有し得る。さらに、隆起した輪郭は、アイドラーローラーによって規定されてもよいし、アイドラーローラーがぎざぎざのローラー２４０との組合せで用いられ得る。
【００４８】
湿気に影響されやすい材料で形成されたフィラメント１８８については、フィラメント経路２３６への空気の流れが防がれる。ガイドブロック２１４は、出口オリフィス２３８を密閉する取り外し可能なキャップ２４８と、チャンバ２３８を囲むドア２５０とを有する。プラグキャップ２４８が、ガイドブロック２１４上の一対の溝２５４にスナップばめされて、プラグキャップ２４８の下側の圧縮性シール２５２が、出口オリフィス２３８を覆うようになる。プラグキャップ２４８は、カセット１８４を機械１８０に挿入するときに、ユーザによって取り除かれる。好ましくは、ガイドブロックは、第１のセットの溝２５４から取り外される場合にプラグキャップ２４８が置かれる溝２５６の第２のセットを有する。ドア２５０は、内部表面上に圧縮性シール２５８を有し、ヒンジ２６０を軸として回動する。ドア２５０が開かれているとき、ローラー２４０は、ユーザにとってアクセス可能である。ドア２５０は、ユーザによって、フィラメントを機械１８０に装填するために開かれ、その他の場合には、閉められたままにされる。圧縮性シール２３４は、ガイドブロック２１４とキャニスター本体２１６との間に配置され、さらにカセット１８４を密閉する。
【００４９】
ガイドブロック２１４は、ＥＥＰＲＯＭ９６（上記の実施形態１に関して説明された）を保持し得る。ＥＥＰＲＯＭ９６を保持する回路基板１０２は、一対の電気端子１０６が外側を向き、ＥＥＰＲＯＭ９６が内側を向く状態で、ガイドブロック２１４の凹部２６２に装着される。回路１０２は、３つのネジ２６６によって、ガイドブロック２１４に固定される。使用を容易にするために、ガイドブロック２１４は、好ましくは、カセット１８４用のハンドルとして機能する。図に示す実施形態において、ガイドブロック２１４は、反対側に、一対のグリップ２６４（図１４に示す）を含む。
【００５０】
フィラメントカセット１８４は、本体２１６のハブ２２０でフィラメント１８８を支え、フィラメントストランドをガイドブロック２１４に供給するスプール１８６を位置付けることによって組み立てられる。フィラメントストランドは、フィラメント経路２３６に沿って位置付けられ、ローラー２４０に接触する。必要に応じて、乾燥剤のパック６２（実施形態１について示したようなもの）は、スプール１８６のスポーク２２５によって規定されたコンパートメントに位置付けられ得る。その後、ふた２１８が本体２１６にはめられ、テープ２２３が貼られる。こうして、使用する準備が整う。同様に、カセット１８４は、含んでいるフィラメント１８８が使い果たされるか、使用不可能になった後、キャニスター２１２のふた２１８を取り外し、スプール１８６上のフィラメント１８８を取り換えることによって、再充填、および再使用され得る。カセット１８４を再充填する場合、回路基板１０２によって保持されるＥＥＰＲＯＭ９６は、リセットされてもよいし、新たなＥＥＰＲＯＭ９６を提供するように取り換えられてもよい。
【００５１】
湿気に影響されやすい材料について、スプールされたフィラメントを含むカセット１８４は、モデルの質を損なわないレベルの水分含有量まで乾燥される必要がある。最も高温の熱可塑性物質、例えば、ポリカーボネート、ポリフェニルスルフォン、ポリカーボネート／ＡＢＳブレンド、およびＵｌｔｅｍ（登録商標）について、許容できる水分含有量は、１００万分の７００（７００ｐｐｍ）未満のレベル（カールフィッシャー法を用いて測定）である。複数の技術が用いられてフィラメントが乾燥され得る。
【００５２】
材料は、スプールされたフィラメントを含むカセット１８４を、真空状態のオーブンに入れることによって、乾燥され得る。カセット１８４は、回路基板１０２を取り付ける前、穴２２６にプラグを差し込む前に、オーブンに入れられる。オーブンは、特定のモデリング材料のタイプに適する温度に設定される。高温の熱可塑性物質について、１７５〜２２０°Ｆの間の温度が典型的である。オーブンは、オーブン内で、乾燥した環境を維持する真空ポンプを有する。キャニスター２１２における穴２２６は、キャニスター２１２のチャンバを、オーブン環境にすることを容易にするので、モデリング材料が乾燥する。材料の水分含有量がモデリング材料にとって所望のレベルに達するとき、穴２２６は即座に密閉され、カセット１８４はオーブンから取り出される。高温の熱可塑性物質について、３００ｐｐｍ未満の水分含有量に達するまでの予期される乾燥時間は、４〜８時間の間である。その後、回路基板１０２が取り付けられる。完全に組み立てられたカセット１８４は、機械に取り付けられるときまで、湿気をしみ通さないパッケージ内に真空密閉され得る。
【００５３】
あるいは、乾燥剤のパック６２のみが用いられて、オーブンを使用することなく、キャニスター２１２のチャンバ内の材料を乾燥させてもよい。トリ−ソーブモレキュラーシーブ（ｔｒｉ−Ｓｏｒｂ−ｍｏｌｅｃｕｌａｒ）および酸化カルシウム（ＣａＯ）乾燥剤調合物を含むパケット６２を、カセット１８４に入れ、カセット１８４を湿気をしみ通さないパッケージ内に密閉することによって、材料が７００ｐｐｍ未満の水分含有量レベルまで乾燥され、材料が、所望の１００〜４００ｐｐｍの範囲まで乾燥されることが証明された。この乾燥剤のみの乾燥方法は、オーブン乾燥法と比較すると、特別な機器を必要とせず、オーブン乾燥より、素早く、安価で、かつ安全であるという利点を有する。適切なトリ−ソーブモレキュラーシーブ乾燥剤調合物には、ゼオライト、ＮａＡ；ゼオライト、ＫＡ；ゼオライト、ＣａＡ；ゼオライト、ＮａＸ；およびマグネシムアルミノケイ酸塩が含まれる。
【００５４】
カセット１８４が湿気によって汚染される場合、使用可能な量のフィラメント１８８が残っている限り、カセット１８４内のモデリングフィラメントは、後で、オーブン乾燥によって、または、乾燥剤のパックを取り換えることによって、再乾燥され得る。湿気汚染は、例えば、アクセスドア２５０が、長期間開いたままにされる場合、カセット１８４がプラグキャップ２４８を取り換えることなく機械１８０から取り外される場合、または、カセット１８４がユーザによって開けられる場合、発生し得る。
【００５５】
フィラメントカセット１８４に係合するフィラメントカセット受器１９０を、図１８および図１９に詳細に示す。各カセット受器１９０は、リフト２７０および駆動ブロック２７２を含む。図１９に示すように駆動ブロック２７２は、入り口コンジット２７４、出口コンジット２７６、一対のローラー２７８および２７９、モータ２８０およびラッチ１９６を収納する。ローラー２７８は、駆動ローラーであり、ローラー２７９は、アイドラーである。駆動ローラー２７８は、モータ２８０によって駆動される。モータ２８０は、好ましくは、コントローラ２５によって制御される電源を有するＤＣモータである。モータ２８０は、駆動ブロック２７２を介して、横向きに延び、ローラー２７８のシャフトに取り付けられた駆動ギヤ２８２によって、駆動ローラー２７８に結合する。
【００５６】
出口コンジット２７６は、チューブ２０２に接続される。ガイドブロック２１４から提供されるフィラメントストランドは、入り口コンジット２７４を介して、ローラー２７８および２７９へと通過する。入り口コンジット２７４は、カセット１８４がモデリング機械１８０に装填され、ラッチされる場合に、ガイドブロック２１４の出口オリフィス２３８に結合する。駆動ブロック２７２に入るフィラメントストランドに気密経路を提供するため、シール２８４は、入り口近傍の入り口コンジット２７４を囲み、装填されたカセット１８４のガイドブロック２１４に対して圧縮される。ローラー２７８および１７９から、フィラメントストランドが、出口コンジット２７６に提供され、そこからチューブ２０２に提供される。チューブ２０２は、出口コンジット２７６とともに気密シールを形成する。同様に、チューブ２０２およびチューブ２０４は、接合ブロック１９２のポート１９８および２００とともに気密シールを形成し、カセット１８４から供給ローラー２２に気密フィラメント経路を提供する。
【００５７】
駆動ローラー２７８およびアイドラーローラー２７９は、フィラメントストランドをフィラメント経路に沿って送るために、フィラメントストランド上で把持する摩擦接触を維持する必要がある。フィラメントストランドを把持するためには、ローラー２７８およびローラー２７９が、エラストマー表面を有してもよいし、米国特許第５，１２１，３２９号に記載するように、アイドラーローラー２７９が駆動ローラー２７８に対してばねバイアスされてもよい。ばねバイアス構成の利点は、ローラー表面が固く、より耐久性が高まり得ることである。好ましくは、ローラー２７８および２７９の表面は、それぞれ、円周の周りに溝を有し、フィラメントストランドが、入り口コンジット２７４から出口コンジット２７６までその進路に並べられる。ユーザにとって、ローラー２７８および２７９は、カバー板３０８を介して保守するためにアクセス可能である。
【００５８】
また、駆動ブロック２７２は、ローラーの対２７８および２７９と、出口コンジット２７６との間のフィラメント経路に沿って位置付けられるフィラメントセンサ２８６を含む。センサ２８６は、コントローラ２５に電気的に接続され、フィラメントがセンサ２８６の位置にあるかどうかを示す信号を提供する。図示する例示的な実施形態において、センサは、浮動軸マイクロスイッチセンサである。駆動ブロック２７４は、さらに、電気端子２９０を保持する。電気端子２９０は、回路基板１０２の電気端子１０６と結合する２つのポゴピン１４２を有し、回路基板１０２によって保持されるＥＥＰＲＯＭ９６をコントローラ２５に接続する。ＥＥＰＲＯＭ９６は、ポゴピン１４２によって接触される場合、カセット１８４があることをコントローラ２５に知らせる。このようにして、機械１８０は、各カセット１８４が装填されたかどうかを知る。
【００５９】
駆動ブロック２７２は、ラッチ１９６を用いて、手動で上げられたり、下げられたりする。ラッチ１９６は、一端にハンドル２９１を有し、他端にラッチピン２９２を有する。ラッチ１９６は、ハンドル２９１がユーザにとってアクセス可能であり、ラッチピン２９２が駆動ブロック２７２の垂直スロット２９６に突き出るように、駆動ブロック２７２を介して延びる。スロット２９６は、リフト２７０から垂直下方に延びるラッチ板２９４を受ける。ラッチ板２９４は、ラッチピン２９２を受ける穴２９８を有する。ラッチ１９６のハンドル２９１を引っ張ることによって、ラッチピン２９２が引き込まれ、穴２９８へのピン２９２の挿入および取り外しを可能にする。ラッチピン２９２が穴２９８に挿入される場合、駆動ブロック２７２は、上げられた位置で維持され、装填ベイ１８２へのカセット１８４の装填および取り外しが可能になる。ラッチピン２９２が穴２９８から取り外される場合、駆動ブロック２７２は、下げられた位置まで落ち、そこで、装填ベイ１８２におけるカセット１８４に係合する。ユーザは、駆動ブロック２７２を、ラッチハンドル２９１をつかみ、前方に引っ張り、ラッチ１９６を持ち上げるか、または、下げることによって、手動で上げたり、下げたりする。
【００６０】
一対のガイドロッド３０２は、駆動ブロック２７２上に設けられ、駆動ブロック２７２をリフト２７０に結合し、ラッチ板２９４をスロット２９６において並べる。ガイドロッド３０２は、駆動ブロック２７２の上面上の２つのレセプタクル２８８にはめられている。ガイドロッド３０２は、駆動ブロック２７２から、一対のガイドベアリング３０４を介して、リフト２７０に垂直上方に延びている。一対のｅクリップ３０６は、ガイドロッド３０２をリフト２７０の上にクリップして、駆動ブロック２７２を下げられた位置で支持する。好ましくは、一対のばね３００が、レセプタクル２７２におけるガイドロッド３０２を囲む。上げられた位置では、ばね３００は、リフト２７０の下に縮む。ラッチ１９６がピン２９２を穴２９８から取り外すように引っ張られる場合、ばね３０２は、駆動ブロック２７２を、下げられた位置に付勢する。
【００６１】
乾燥システム１９４は、フィラメント経路に沿って、アクティブな湿気バリヤを作り、フィラメント１８８を、機械１８内にある間、乾燥した状態に保つ。例示的な実施形態において、乾燥システム１９４は、圧力をかけられて、乾燥した空気を接合ブロック１９２の空気ポート１９９に提供する、乾燥空気パージシステムである。乾燥した空気は、チューブ２０４を介して流れ、液化器２６の近傍でチューブ２０４を出る。供給ローラー２２がフィラメントストランドを液化器２６に送るために用いられる場合、フィラメントは、供給ローラー２２に入るにつれて、チューブ２０４を出る。あるいは、供給ローラー２２は、駆動ブロック２７２において、ローラーの対２７８および２７９を用いて、フィラメントを制御された速度で液化器２６に送ることによって、削除されてもよい。チューブ２０４の出口は、フィラメント経路に沿って溜まり得る湿気を逃がす通気口として機能する。例えば、乾燥システム１９４によって提供される空気の流れは、駆動ブロック２７２の入り口コンジット２７４がフィラメントカセット１８４に対して密閉されていない間、駆動ブロック２７２に入る湿った空気を取り除く。さらに、チューブ２０４において維持される正の圧力は、湿った空気が、チューブ２０４の開いている端部に入ることを防ぐ。チューブ２０２および２０４において、正の圧力を維持し、フィラメント経路のあらゆる湿気を取り除くことによって、乾燥システム１９４は、湿った環境において、湿気に影響されやすい材料を用いて、モデリング機械１８０を用いることを可能にする。
【００６２】
上述したように、例示的な実施形態の乾燥システム１９４は、圧縮器２０６、フィルタ２０８、および再生乾燥器２１０を含む。圧縮器２０６は、周辺空気を吸い込み、圧力がかけられた空気をフィルタ２０８に提供する。フィルタ２０８は、水の粒子を空気から取り除く。Ｎｏｒｇｒｅｎ（登録商標）Ｆ７２Ｇ汎用フィルタは、この用途に適する。フィルタ２０８から、圧力がかけられた空気が乾燥器２１０に流れる。乾燥器２１０は、好ましくは、Ｂｒｏｏｍｆｉｅｌｄ，　ＣｏｌｏｒａｄｏのＴｗｉｎ　Ｔｏｗｅｒ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，　Ｉｎｃ．から市販されている、ＭＤＨシリーズ乾燥器のような再生乾燥器である。圧力がかけられた乾燥空気は、乾燥器２１０から、各接合ブロック１９２に流れる。乾燥システムの別の実施形態において、任意の圧力がかけられた乾燥空気のソースを利用して、フィラメント経路からの湿気を取り除いてもよく、また、他の乾燥ガスを利用してもよい。重要なことは、乾燥システムは、圧力がかけられた乾燥空気または他のガスを、フィラメント経路に連続的に供給して、湿った空気が、フィラメント経路内に留まったり、入ったりすることを防ぐ必要があり、フィラメント経路の端部で、またはその近傍で排出する必要があることである。乾燥システム１９４の代替例の１つとして、圧縮された窒素タンクを、乾燥ガスソースとして設けることがある。他の代替例として、約−４０°Ｆ以下の露点の出力を有する熱気乾燥剤乾燥機のような再生乾燥システムがある。
【００６３】
カセット１８４のうちの１つをモデリング機械１８０に取り付けるため、機械１８０がまずオンにされる。その後、ユーザは、プラグキャップ２４８をフィラメントカセット１８４から取り外して、カセット１８４を装填ベイ１８２のうちの１つに即座に挿入する。プラグキャップ２４８は、後で用いるときのために、ガイドブロック２１４の溝２５６に置かれ得る。ユーザは、ラッチ１９６を引っ張ることによって、カセット１８４を適切な場所にラッチする。上述したように、ポゴピン１４２は、ラッチされた後、回路基板１０２に接触して、ＥＥＰＲＯＭ９６をコントローラ２５に接続する。カセット１８４が装填されたことをコントローラ２５が感知した後、コントローラ２５は、モータ２８０をオンにする。その後、駆動ローラー２７８が回転し始める。
【００６４】
ユーザは、次に、ガイドブロック２１４のドア２５０を開いて、ローラー２４０にアクセスし、ローラーに下方の力を加えることによって、ローラー２４０を手動で回転させる。ローラー２４０の回転は、フィラメントのストランド１８８をガイドブロック２１４から外に、駆動ブロック２７２の入り口コンジット２７４まで送る。フィラメントストランドが既に回転している駆動ローラー２７８に達するとき、ローラーの対２７８および２７９は、フィラメントストランドを把持し、ユーザに代わってフィラメントストランドを送る。ユーザは、ドア２５０を即座に閉めて、フィラメント経路を密閉する。その後、ローラーの対２７８および２７９は、フィラメントストランドを、少なくともフィラメントセンサ２８６の位置まで送る。フィラメントカセット１８４が待機カセットになる場合、コントローラ２５は、モータ２８０に停止するように知らせて、フィラメントストランドを送ることがセンサ２８６で中断する。あるいは、カセット１８４が一次カセットになる場合、ローラーの対２７８および２７９は、接合ブロック１９２を介して、供給ローラー２２まで（あるいは、液化器２６まで）フィラメントストランドを供給する。フィラメントストランドが供給ローラー２２に達する場合、供給ローラー２２は、フィラメントストランドの送りの制御を引き継ぐ。モータ２８０の電流が十分低く設定され、フィラメントが充分に固い場合、モータ２８０は、オンになったままで、一定の押す力を供給し続けることが可能であるが、供給ローラー２２が動いていないときには止まる。この構成によって、モータ２８０を、供給ローラー２２の動作と同期させてオンおよびオフにする必要がなくなる。別の実施形態において、ローラーの対２７８および２７９は、供給ローラー２２の代わりに、材料送り機構として機能し得る。このような場合、モータ２８０の動作は、押出しヘッド２０へのフィラメントの送りを制御するように、コントローラ２５によって精密に制御され得る。
【００６５】
モデリング中、コントローラ２５は、各ＥＥＰＲＯＭ９６により維持されるカウントを用いることによって、各カセット１８４に残っているフィラメントの量を常に把握し得る。一次カセット１８４のうちの１つがフィラメントを使い果たした場合、モデリング機械１８０は、オペレータが介入することなく、待機カセット１８４に自動的に切り換える。フィラメントを取り外すために、コントローラ２５は、フィラメントのストランド１８８を液化器２６および供給ローラー２２から引っ張るために充分なほどの短い時間、モータ２４を後ろ向きに駆動させる。その後、コントローラ２５は、モータ２８０を後ろ向きに駆動させて、フィラメントストランドを、チューブ２０４、接合ブロック１９２、チューブ２０２から、センサ２８６を通して引っ張る。機械１８０は、一次カセット駆動ブロック２７２のセンサ２８６がフィラメントがないことを示す場合に、明らかに、接合ブロック１９２が、待機カセット１８４からフィラメントを受けることを知っている。その後、機械１８０は、フィラメントを待機カセット１８４から押出しヘッド２０に装填する。この自動取り外し／再装填プロセスは、大きなオブジェクトのモデリング、および、モデリング機械１８０が業務時間外に運転される場合に特に有用である。ユーザは、機械１８０がモデルを構築し続ける間に、使い果たされたカセット１８４を取り換え得る。その後、使い果たされたカセット１８４は、最充填および再使用され得る。
【００６６】
ユーザがカセット１８４のうちの１つをカセット１８４のフィラメントが使い果たされる前に機械１８０から取り外すことを所望する場合、ユーザは、機械１８０に、取り外しプロセスを実行するように命令し得る。カセット１８４がモデリング機械から取り外されるときに使用可能な量のフィラメント１８８がカセット１８４に残っている場合、カセット１８４は、汚染のない状態で、後に用いられるために格納され得る。このような場合、ユーザは、出口オリフィス２３８をプラグキャップ２４８で密閉する必要がある。カセット１８４が、残っている使用可能な量のフィラメント１８８を有するが、フィラメントが湿気によって汚染されている場合、カセット１８４は、上述したように、再乾燥され得る。
【００６７】
米国特許第５，８６６，０５８号に開示されているように、熱的に凝固可能な材料からのモデルの構築において、モデリング材料の凝固温度よりも高い温度まで加熱されたチャンバ内でモデルを構築し、堆積の後に材料を徐々に冷却して、材料にかかる応力をなくすことが好ましい。所望の熱可塑性モデリング材料の多く、例えば、ポリカーボネート、ポリフェニルスルフォン、ポリカーボネート／ＡＢＳブレンド、およびＵｌｔｅｍ（登録商標）は、高い融点を有し、さらに、湿気に影響されやすい。高温でモデルを構築するために特に適切な堆積モデリング装置は、ＰＣＴ出願第ＵＳ００／１７３６３号に開示されている。
【００６８】
本発明は、例示的な実施形態を参照しながら説明されてきたが、当業者は、本発明の意図および範囲から逸脱することなく、形態および細部に変更が加えられ得ることを理解する。例えば、実施形態１の様々な特徴は、実施形態２において用いられ、実施形態２の特徴と交換されてもよい。その逆もまた同様である。例えば、実施形態２の乾燥システムが、実施形態１の設計において用いられ、実施形態２について開示されたように、一次カセットおよび待機カセットを提供するように、実施形態１が用いられてもよい。あるいは、本発明のフィラメントカセットおよび装填システムが、溶融堆積プロセスによる三次元モデルの構築以外の押出し成形の用途に用いられ得ることが当業者にとって明らかである。本発明の範囲内で、他の変更が加えられ得る。例えば、フィラメントカセットによって保持されるローラーを駆動するモータは、モデリング機械に装着されるのではなく、カセットによって保持されてもよい。これらの変更、または他の変更は、当業者にとって明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、従来技術において公知であるような、押出し成形による三次元モデリング機械において用いられる、一般的なフィラメント供給装置の概略的な斜視図である。
【図２】図２は、三次元モデリング機械の第１の実施形態に装填される、フィラメントカセットの第１の実施形態を示す図である。
【図３】図３は、フィラメントカセットの第１の実施形態の部分的分解図である。
【図４】図４は、図３に示すフィラメントカセットのスプールおよび下方シェルの分解図である。
【図５】図５は、フィラメント経路内のフィラメントのストランドおよび装着された回路基板を示す、図３に示すフィラメントカセットの（部分的に）分解された詳細図である。
【図５Ａ】図５Ａは、フィラメントカセットの第１の実施形態に装着される別の構成の回路基板の詳細図である。
【図６】図６は、カセットの底面、側部、およびトレーリングエッジを示す、フィラメントカセットの第１の実施形態の斜視図である。
【図７】図７は、フィラメントカセットの第１の実施形態の正面図である。
【図８】図８は、本発明のフィラメントカセット受器の第１の実施形態の平面図である。
【図９】図９は、フィラメントカセット受器の第１の実施形態の正面図である。
【図１０】図１０は、フィラメントカセット受器の一部としての図８のフィラメントドライブの詳細な斜視図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、分離位置にあるフィラメント駆動アセンブリを示す、図８のフィラメントカセット受器に装填されるフィラメントカセットの第１の実施形態の平面図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、係合位置にあるフィラメント駆動アセンブリを示す、図６のカセット受器に装填されるフィラメントカセットの平面図である。
【図１２】図１２は、フィラメントカセットの第１の実施形態にローラーを係合する、図１１Ｂのフィラメント駆動アセンブリの詳細な斜視図である。
【図１３】図１３は、三次元モデリング機械の第２の実施形態におけるフィラメント装填アセンブリの斜視図である。
【図１４】図１４は、フィラメントカセットの第２の実施形態の斜視図である。
【図１５】図１５は、フィラメントカセットの第２の実施形態の分解図である（ガイドブロックは不図示）。
【図１６】図１６は、フィラメントカセットの第２の実施形態のキャニスターベースの斜視図である。
【図１７】図１７は、図１４に示すガイドブロックのアクセスドアが開かれた状態での斜視図である。
【図１８】図１８は、図１３に示すフィラメントカセット受器の分解図である。
【図１９】図１９は、図１３のフィラメント装填アセンブリの線１９−１９での断面図である。
【図１】
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【図１３】
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【図１９】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
2004504177.tif 000063