(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器であって：
３次元印刷システム用の造形材料を収納するためのチャンバー；および
３次元印刷システムと結合するための開口を含み、
前記開口の中心と前記チャンバーの中心は両方とも同じ軸上に位置しており、
容器は、前記軸の周囲での前記チャンバーの第１の方向における回転が、前記チャンバー内の前記造形材料の前記チャンバーから前記開口を通じ前記３次元印刷システムへの搬出を生じさせ、そして前記軸の周囲での前記チャンバーの第２の方向における回転が、前記造形材料の前記３次元印刷システムから前記開口を通じ前記チャンバー内への搬入を生じさせるように構成されている、前記容器。
【請求項２】
前記開口の内部に配置された材料搬送部材を含み、前記材料搬送部材は前記チャンバーと共に回転して前記チャンバーと前記３次元印刷システムとの間で造形材料を案内する、請求項１の容器。
【請求項３】
前記材料搬送部材がスクリューを含む、請求項２の容器。
【請求項４】
前記材料搬送部材が複式螺旋スクリューを含む、請求項３の容器。
【請求項５】
前記造形材料は粉末造形材料である、請求項１から４のいずれか１の容器。
【請求項６】
前記開口は前記容器のベースの一部分を形成し、前記ベースはさらに前記開口の周囲に形成された材料ガイド構造を含み、前記材料ガイド構造は前記チャンバーと共に回転して前記チャンバーと前記材料搬送部材との間で前記造形材料を案内する、請求項２から４、および請求項２から４のいずれか１に従属する請求項５のいずれか１の容器。
【請求項７】
前記チャンバーは内側表面を含み、前記内側表面は螺旋状隆起部分を含んで、前記チャンバーが回転された場合に前記造形材料を前記チャンバーと前記開口との間で案内する、請求項１から６のいずれか１の容器。
【請求項８】
前記開口の内部に配置されたバルブ構造を含み、前記バルブ構造は前記開口の内部を近接位置と末端位置との間で軸方向に平行移動可能であり、且つ前記バルブ構造が近接位置にある場合に前記開口を封止するよう配置されている、請求項１から７のいずれか１の容器。
【請求項９】
前記第１の方向における回転の速さが、前記第２の方向における回転の速さよりも小さい、請求項１から８のいずれか１の容器。
【請求項１０】
３次元印刷システム用の造形材料を容器の内外に搬送するための方法であって：
前記容器を第１の方向に回転させて前記造形材料を前記容器の開口を通じて前記容器の内部から前記容器の外へと搬出し、そして
前記容器を第２の方向に回転させて前記造形材料を前記容器の開口を通じて前記容器の外から前記容器の内部へと搬入することを含む、方法。
【請求項１１】
前記容器の前記第１の方向における完全な１回転が所定量の前記造形材料を前記容器から搬送する、請求項１０の方法。
【請求項１２】
前記容器の前記第２の方向における回転は、前記容器の前記第１の方向への回転の間における１つまたはより多くのインターバルにおいて行われ、前記造形材料の３次元印刷システムへの供給の間に前記造形材料を混合する、請求項１０または１１の方法。
【請求項１３】
前記造形材料が粉末を含む、請求項１０から１２のいずれか１の方法。
【請求項１４】
前記第１の方向における回転の間に前記造形材料は前記３次元印刷システムへと搬送され、そして前記第２の方向における回転の間に前記造形材料は前記３次元印刷システムから搬送される、請求項１０から１３のいずれか１の方法。
【請求項１５】
回転の前に、前記容器の前記開口の内部でオーガーバルブを平行移動させて前記容器を開封することを含む、請求項１０から１４のいずれか１の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
ある種の印刷システムは、印刷プロセスに際して印刷材料の使用を行う。例えば、２次元印刷システムはトナーを収納するために容器を使用してよく、そして３次元印刷システムは造形材料を収納するために容器を使用してよい。いずれの場合にも、印刷を可能にするために印刷材料は容器から印刷システムへと搬送される。２次元印刷システムにおいては、トナーは枚葉紙のような印刷媒体上にイメージを形成するために使用されてよい。３次元印刷システムにおいては、造形材料の粒子を層をなして融合させ、それによってオブジェクトが層ごとに生成されるようにすることで、造形材料は３次元オブジェクトを形成するために使用されてよい。
【図面の簡単な説明】
【０００２】
添付図面に関連して行われる以下の詳細な説明から、種々の例示的な特徴が明らかになるが、添付図面において：
【０００３】
図１は例示的な容器の幾つかの図を示している概略的な説明図であり；
【０００４】
図２は１つの例による、印刷システム内部で使用中の容器を示す概略的な説明図であり；
【０００５】
図３は容器を供給ステーション内に挿入する場合に包含される幾つかのステージを示す概略的な説明図であり；
【０００６】
図４は１つの例による、２つの逆向きの方向における容器の回転を示す概略的な説明図であり；
【０００７】
図５はホッパーを含む例示的な供給ステーションの図を示す概略的な説明図であり；
【０００８】
図６は１つの例による、印刷材料を搬送するための方法を示すフローチャートであり；
【０００９】
図７Ａから図７Ｅは、容器についてのチャネル構造およびバルブ構造の例示的な態様を示す概略図であり；
【００１０】
図８は１つの例による、印刷材料を搬送するために方法を示すフローチャートであり；
【００１１】
図９Ａから図９Ｅは例示的な容器についてのチャネル構造の構成を示す概略図であり；
【００１２】
図９Ｆから図９Ｇは容器についての例示的なキャップ構成を示す概略図であり；
【００１３】
図１０は１つの例による、容器をシールするための方法を示すフローチャートであり；
【００１４】
図１１は２つの独立した部分から形成された例示的な容器の２つの図を示す概略図であり；
【００１５】
図１２Ａから図１２Ｆは幾つかの例による、材料ガイド構造の態様を示す概略図であり；
【００１６】
図１３は１つの例による、印刷材料を搬送するための方法を示すフローチャートであり；
【００１７】
図１４は例示的な容器の外観図を示す概略図であり；
【００１８】
図１５は図１４の例示的な容器を製造するための金型を示す概略図であり；
【００１９】
図１６Ａから図１６Ｃはハンドルおよび平坦部分を有する例示的な容器の図を示す概略図であり；
【００２０】
図１７は図１６Ａから図１６Ｃの例示的な妖狐を製造するための金型を示す概略図であり；
【００２１】
図１８Ａおよび図１８Ｂは例示的な容器における隆起した平坦部分を示す概略図であり；
【００２２】
図１９は図１８Ａから図１８Ｂの例示的な容器を製造するための金型を示す概略図であり；
【００２３】
図２０Ａおよび図２０Ｂは印刷材料を搬送するための例示的な方法を示すフローチャートであり；
【００２４】
図２１Ａから図２１Ｄは１つの例による、容器の各部を接合するプロセスを説明する概略図であり；
【００２５】
図２２は１つの例による、容器を製造するための方法を示すフローチャートであり；そして
【００２６】
図２３はさらなる例示的な容器の展開図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本願に記載するある種の例は、印刷システムにおいて使用するために印刷材料を収納する容器に関する。本願に記載する例示的な容器は、例えば現像剤またはトナー粒子として印刷材料を２次元印刷システムに供給するために、または造形材料を３次元印刷システムに供給するために使用されてよい。印刷材料は粉末または粉末状の材料であってよい。
【００２８】
本願に記載するある種の例は、印刷材料を印刷システムへと効率的に搬送することを可能にする部品を備えた、回転式容器を提供する。回転式容器を使用することにより、印刷システム内部で空間をより効率的に使用でき、例えば容器は、垂直方向に長いホッパーを必要としうる重力送り給送システムと異なり、水平方向に配列されてよい。
【００２９】
本願に記載するある種の例は、印刷材料を制御された速さで容器から分配しおよび／または容器に再充填することを可能にする、材料搬送および／または材料ガイド構造を提供する。例えば、本願に記載するところの材料搬送および／または材料ガイド構造は、容器の回転速度に依存した速さで容器から印刷システムへと印刷材料を供給することを可能にしてよい。
【００３０】
本願に記載するある種の例は、２つの逆向きの方向、例えば時計回りと反時計回りにおける回転を可能にする部品を備えた容器を提供する。これら２つの方向の１番目における回転は、印刷材料を容器から印刷システムへと供給することを可能にしてよく、これに対して２つの方向の２番目における回転は、容器を印刷システムからの印刷材料で充填することを可能にしてよい。
【００３１】
例えば、ある種の印刷プロセスでは、使用済み印刷材料が印刷システムに蓄積する結果となりうる。３次元印刷システムにおいては、これは印刷された３次元オブジェクトの周囲から除去された、固化されなかった、すなわち未融合の造形材料を含みうる。２次元印刷システムにおいては、これは印刷の間に光導電性表面から除去された、イメージに寄与しないトナーを含みうる。こうした余剰の使用済み材料を、きれいで整った仕方で印刷システムから除去することは、有用でありうる。このことは本願に記載するところの、ある種の例示的な容器を使用して達成されてよい。１つの場合には、余剰印刷材料は、容器が２番目の「充填」または「取り入れ」方向に回転している間に、容器の開口部内に配置された材料搬送部材へと材料を給送することによって、容器内へと装填し戻されてよい。余剰粉末を除去する速さを増大させることが望ましい場合には、回転の速さを増大させてよい。予め規定された速さにおいて、回転は印刷材料の圧密化を生じ、かくして容器の収容量を増大させうる。後の時点で再使用するために印刷材料を印刷システムから取り出すことが望ましい場合には、より遅い速さで回転させることによって、容器を通常のレベルに充填することができる。他の例においては、容器は２つの方向の一方における回転が印刷材料を搬送し、これに対して２つの方向の他方における回転が印刷材料を搬送しないように構成されてよく、例えば容器は印刷材料で充填されるが印刷材料を供給しないように構成されてよい。
【００３２】
本願に記載するある種の例は、安価で効率的に製造されてよい容器を提供する。この容器は印刷材料が印刷システムへと簡単に搬送されることを可能にし、そして本願に記載のある種の部品は、容易な収納および取り扱いを可能にする。分配に際しての固化、圧密化、および分離による考えられる影響を低減および／または反転させるために、容器は２番目の「充填」または「取り入れ」方向に回転させて、印刷材料を再曝気および再混合（すなわち「リフレッシュ」）してよい。この意味における「混合」は印刷材料を容器内で、例えばそれ自体でまたは空気と共に混合することに関連している。このことは、予想されるおよび／または当初の特性および流動性挙動でもって、印刷材料を印刷システムへと供給することを可能にする。例えば、輸送に続いて設置を行った後に、印刷材料を供給するための方向とは逆の方向に短時間回転させることを通じて、容器は迅速に「リフレッシュ」させてよい。ある種の場合、例えば容器の充填の間に、ある容量の空気を容器に供給して、転動による後のリフレッシュを可能にしてよい。
【００３３】
図１は、１つの例による、印刷材料用容器の幾つかの図を示している。これらの図は、以下の例に対する説明をもたらす例示的な容器の、ある種の態様を概略的に示している。実際の容器の構成は、図１に示されたものからある種の態様において変更されていてよいことに留意すべきである。例えば、ある種の態様の形状および／または相対的な寸法は、実施形態に応じて変更されていてよい。最初の図１０１は容器１００の平面を示している。２番目の図１０２は容器１００の側部断面を示している。３番目の図１０３は容器１００の底面を示している。４番目の図１０４は容器１００の外側面を示している。
【００３４】
図１の容器は、内壁１２０によって形成された中空のチャンバー１１０を含んでいる。チャンバー１１０は開放端部１３０と閉鎖端部１４０を有している。開放端部１３０は開口１３５を有し、それを通して印刷材料はチャンバー１１０へと搬入され、および／または搬出されてよい。開口１３５は、開口１３５を取り囲むチャネル構造１５０の内部に形成されている。チャネル構造１５０は開放端部１３０の一部分であり、開口１３５はその中に形成されている。閉鎖端部１４０は、印刷材料がチャンバー１１０から漏出するのを防止する。内壁１２０、開放端部１３０、閉鎖端部１４０およびチャネル構造１５０は単一の部品から形成されていてよく、または幾つかの接合された個別の部品から形成されていてよい。例えば、１つの場合において、容器１００は単一の成形品からなるものであってよい。別の場合において、容器１００は成形されたチャンバーおよび成形された上側部分が、例えば溶接によって相互に接合されて構成されていてよい。さらに別の場合において、容器１００は成形されたチャンバーおよび別個の上側部分と下側部分が相互に接合されて構成されていてよい。後二者の場合には、チャネル構造１５０は、成形されたチャンバーに接合される上側部分の一部を形成していてよい。
【００３５】
図１の容器１００は、全体として円筒形の形状を有している。このことは例えば、容器１００が円形の断面を有している１番目の図１０１と３番目の図１０３において看取されてよい。実施形態における断面は、正確な円とは異なっていてよく、例えば全体として湾曲しているが凹凸を備えたものであってよい。２番めの図１０２と４番目の図１０４においては、この例示における容器１００が、軸１５５に沿って延びるどの程度の細長い円筒であるかを看取しうる。これらの特徴によって、容器１００は例えば軸１５５の周囲で回転可能である。容器１００は、直径Ｄおよび長さＬで規定されてよい。ある種の実施形態において、Ｄは１５０から２００ｍｍの範囲にあってよく、そしてＬは４００から５００ｍｍの範囲にあってよい。他の例においては、容器１００は種々の寸法を備えたものであってよい。他の例においては、容器１００は異なる形状および／または断面を含むものであってよく、依然として中心軸の周囲で転可能である。加えて、後述するある種の例を参照して説明されるように、容器１００の断面は真円でなくてよく、凹部および／または凸部を含んでいてよい。図１において、開口１３５はチャンバー１１０は同軸であり、すなわち開口１３５の中心とチャンバー１１０の中心は両方とも軸１５５上に位置している。
【００３６】
図１の容器１００はまた、外壁１６０を有している。内壁１２０および外壁１６０はそれぞれ、容器１００の側壁の内側表面および外側表面である。他の例においては、内壁１２０および外壁１６０は容器１００の別々の壁を形成していてよく、例えば容器１００は内壁１２０と外壁１６０の間にギャップまたはキャビティを含んでいてよい。容器１００は使用時に回転されてよい。１つの場合において容器１００は、ケージその他のような回転可能な台座内部に設けられていてよい。ケージを回転させることにより、容器１００は回転される。他の場合には容器１００は、例えば外壁１６０の周囲に設けられた１つまたはより多くのローラーを介して外壁１６０に力を加えることによって回転されてよい。１つの場合において、開放端部１３０および閉鎖端部１４０の一方または双方は、容器１００を材料供給ステーションの内部に設けるための取着部分を含んでいてよい。
【００３７】
図２は１つの例による印刷システム２００を示しており、そこでは印刷システム２００は図１の容器１００を使用するように適合されている。印刷システム２００は、材料供給ステーション２２０および印刷ステーション２３０を囲うシャシー２１０を含んでいる。他の例においては、材料供給ステーション２２０および／または容器１００は、印刷ステーション２３０とは異なるシャシー内に配置されていてよい。使用時に、材料供給ステーション２２０は印刷材料を印刷ステーション２３０へと供給する。ある種の場合には、印刷ステーション２３０はまた、余剰のまたは使用済の印刷材料を材料供給ステーション２２０（または同様の機能を有する別個の再使用ステーション）に戻すように供給してよい。ある種の場合には、印刷材料は印刷ステーション２３０へと送られる前に、印刷システム２００から容器１００へと供給されてよく、例えば未使用の印刷材料が内部収納庫から容器１００へと印刷材料の種類を交換するために、例えば色または造形材料の種類を変更するために供給されてよい。
【００３８】
印刷システム２００が２次元印刷システムから構成されている場合には、印刷ステーション２３０は、感光ドラム、現像ユニットおよびクリーニングユニットを含むイメージ形成ユニットから構成されていてよい。現像ユニットは材料供給ステーション２２０から供給されたトナー材料を、帯電およびイメージ曝露に続いて感光ドラム上へと付着させてよく、すなわち「トナー像を現像する」。トナー像は、紙のような印刷媒体上へと転写されてよく、印刷された出力が形成される。余剰のトナーは感光ドラムから、クリーニングユニットによって除去されてよい。
【００３９】
印刷システム２００が３次元印刷システムから構成されている場合には、印刷ステーション２３０は、材料給送ユニット、プラテンおよび選択的固化ユニットを含んでいてよい。材料給送ユニットは造形材料を材料供給ステーション２２０から受け取ってよく、プラテン上に造形材料の層を生成する。固化ユニットは次いで、造形材料の各々の層の各部を選択的に固化するように動作してよい。プラテンは垂直方向に移動されてよく、造形材料の連続する層が形成されることを可能にする。このプロセスを繰り返すことにより、デジタル３次元モデルから、殆どどのような形状の３次元オブジェクトも生成することができる。
【００４０】
印刷システム２００が３次元印刷システムを含む場合には、印刷ステーション２３０は付加製造プロセスを実施してよい。そうしたプロセスにおいては、３次元オブジェクトはコンピュータ制御の下に、層から層へと生成される。印刷ステーション２３０は、１つまたはより多くの付加製造技術を実施して、供給された粉末造形材料から３次元オブジェクトを形成してよい。こうした技術には例えば、半結晶性熱可塑性粉末造形材料の選択的溶融、および／または金属粉末造形材料の選択的電子ビーム溶融が含まれる。
【００４１】
幾つかの３次元印刷システムの例では、造形材料の固化は、接着剤のような液状結合剤を使用することによって可能とされる。この液状剤は、上述したプラテンの上方に配置された可動のプリントヘッドを使用して適用されてよい。ある種の例においては、固化は例えば集束されたレーザービームを使用して、造形材料に対してエネルギーを一時的に加えることによって可能とされてよいる。ある種の例においては、液状融合剤が造形材料に適用され、ここでの融合剤は、造形材料と融合剤の組み合わせに対して適切な量のエネルギーが適用された場合に、造形材料が昇温され、溶融され、融合して固化するようにさせる材料である。他の材もまた使用されてよく、例えば特定のエリアに選択的に付着された場合に、融合を阻止またはそのレベルを修正させる剤である。造形材料の融合は、熱的または非熱的な方法を使用して行われてよい。非熱的な融合技術には、バインダー噴射のような技術が含まれてよい。液状の剤は、サーマル式プリントヘッドまたは圧電式プリントヘッドを使用して適用されてよい。
【００４２】
印刷システム２００は、印刷すべきイメージまたはオブジェクトの定義をデジタル形式で受信してよい。２次元の場合には、イメージは印刷を行うために分解されて、複数の色分解イメージとされてよい。その場合、材料供給ステーション２２０は異なる容器１００からの色の異なるトナーを含むものであってよい。各々の色について共通の材料供給ステーションまたは異なる材料供給ステーションがあってよい。３次元の場合には、デジタル表現がコンピュータソフトウェアによって仮想的にスライスへと断片化されてよく、または予備スライスされたフォーマットで提供されてよい。各々のスライスは、所望とするオブジェクトの断面を表す。
【００４３】
図２の例においては、容器１００は水平に設けられており、すなわち軸１５５は重力軸（例えば垂直）に対して実質的に直交している。他の場合には、容器１００は水平に対して角度をなして設けられていてよく、例えば２０〜３０度までの角度にあってよい。印刷材料を印刷ステーション２３０に供給するために、材料供給ステーション２２０は容器１００を回転するように配置されている。これについては、図３、図４および図５を参照して以下でより詳細に説明する。
【００４４】
図３は、容器１００を材料供給ステーション２２０に結合するプロセスの幾つかのステージを概略的に示している。第１のステージ３０１は、容器が材料供給ステーション２２０の内部に設けられていない、第１の時点を示している。第２のステージ３０２は、容器が材料供給ステーション２２０内へと挿入される、第２の時点を示している。第３のステージ３０３は、容器１００が材料供給ステーション２２０の内部に存在する、第３の時点を示している。ステージの各々について、材料供給ステーション２２０の概略的な側部断面が示されている。挿入プロセスを明瞭に示すために、各々のステージにおいて、容器１００および材料供給ステーション２２０のある種の特徴は省略されている。第１のステージ３０１および第３のステージ３０３については、材料供給ステーション２２０の正面図もまた右手側に示されている。図３０２および図３０３は、容器１００の概略的な断面を示している。
【００４５】
図３の例においては、材料供給ステーション２２０は装着部、または受容接続部３１０および取入口３２０を含んでいる。取入口３２０は、容器１００に結合される印刷システムの部品として看取されてよい。装着部３１０は、容器１００を受容するように構成された、細長い通路またはケージを含んでいる。装着部３１０は閉鎖区域および／または開放区域から構成されていてよく、例えば連続する内側表面を備えた細長いチューブおよび／または容器１００が配置される（例えばケージによって）空間容量の周囲に位置決めされた個別の支持部材を含んでいてよい。１つの場合において、装着部３１０は案内表面を含んでいてよく、容器１００の対応する外側表面（例えば少なくとも外壁１６０の一部分）は、挿入の間にそれに沿って案内されてよい。この案内表面は、装着部３１０のベースに配置されていてよい。ある種の例においては、装着部３１０は引込部材を含んでいてよく、これらの部材は容器の挿入の間は引き込まれており、そして容器が位置決めされた場合には飛び出して容器を把持する。装着部３１０は容器１００を材料供給ステーション２２０および／またはシャシー２１０の内部に完全に受容するよう構成されていてよく、または容器１００の一端が材料供給ステーション２２０および／またはシャシー２１０から突出するように構成されていてよい。図示されてはいないが、材料供給ステーション２２０および／またはシャシー２１０はドアを含んでいてよく、それは開放されると装着部３１０を露呈させ、そして通常の作動時（例えば挿入された容器１００があるか、またはない状態）には閉鎖されている。１つの場合において、装着部３１０は容器１００を回転させるために回転されてよく、例えば装着部が容器１００を受容するケージを含む場合には、ケージは容器１００を回転させるために回転されてよい。
【００４６】
取入口３２０は図３に示されているように、容器１００のチャネル構造１５０を受容する１つまたはより多くの部品を含んでおり、かくして印刷材料を容器へと開口１３５を経由して供給し、または取り出すことができるようにしている。取入口３２０は１つまたはより多くの軸受を、例えばチャネル構造１６０を受容する環状部材中に含んでいてよい。取入口３２０はまた、容器１００に取着されて容器１００をその位置に保持する機械継手を含んでいてよい。この機械継手は、以下でより詳細に説明するように、チャネル構造１５０および／または外壁１６０、および／または容器１００の部品に対して取着されてよい。
【００４７】
第２のステージ３０２は、容器１００が装着部３１０と水平方向に、開口１３５が取入口３２０に面するようにして整列されていることを示している。容器１００は次いで材料供給ステーション２２０の前側から、装着部３１０の中へと押し込まれる。容器１００は、容器１００の閉鎖端部１４０に対して力を加えることによって挿入されてよい。容器１００は手作業により、ロボットアクチュエータを介して、および／または容器搬送システムを介して挿入されてよい。容器１００は、容器１００の開放端部１３０が取入口３２０に達するまで挿入される。この時点において、チャネル構造１５０は取入口３２０と密封された結合を形成していてよい。これは第３のステージ３０３に示されている。
【００４８】
第３のステージ３０３は、装着部３１０の内部に位置決めされた容器１００を示している。チャネル構造１５０は、取入口３２０内部に収容されている。１つの例においては、取入口３２０は、例えば以下でより詳細に説明するようにバルブ構造の平行移動を介して容器１００を開封するよう構成されていてよい。容器１００が一旦位置決めされたならば、開口１３５および取入口３２０を通じて、印刷材料は容器１００から取り出されてよく、および／または印刷材料は容器１００へと供給されてよい。例えば取入口３２０は、印刷材料を印刷ステーション２３０へと提供する給送システムに結合されていてよい。このプロセスは直接的または間接的であってよく、例えば印刷材料は直接的に印刷ステーション２３０へ、および／または印刷ステーション２３０から搬送されてよく、または印刷システム２００内部の中間収納部品へ、および／またはそこから搬送されてよい。給送システムは、１つまたはより多くのチューブ、フィルター、ポンプ、ブロワー、セパレーターおよび／またはホッパーを含んでいてよい。この給送システムは、粉末の取り出しを容易にするために、および／または印刷システム内部で印刷材料を搬送するために、差圧を印加するものであってよい。
【００４９】
図３は、容器１００を材料供給ステーション２２０へと結合するための１つの例示的な方法を示している。他の方法および構造も可能である。例えば：容器１００は水平または垂直に対して角度をなして設置されてよく；材料供給ステーション２２０は開口を前面ではなく、上側から、側部から、または下側から提供してよく；および／または容器１００は転動または摺動して位置決めされてよい。
【００５０】
図４は、設置された容器１００へ、および／または容器１００から、印刷材料をどのようにして容器１００の回転を介して搬送しうるかを示している。この例において容器１００は、容器１００の第１の方向における回転が印刷材料を取入口３２０へと搬送し、そして回転式チャンバーの第２の方向における回転が印刷材料を取入口３２０から離れるように搬送するよう構成されている。特に、容器１００の回転式チャンバー１１０を回転することによって、印刷材料は印刷システム２００に、および／または印刷システム２００から供給され、かくしてそれぞれ、チャンバー１１０の容積を空にし、および／または少なくとも部分的に充填する。
【００５１】
図４における第１のステージ４０１においては、容器１００が第１の方向４１０に回転される。この回転は材料供給ステーション２２０によって、または外部のエージェントによって適用されてよい。前者の場合には、容器１００を保持するケージが回転されてよい。代替的に、他の例においては、容器１００の周囲に配置されたローラーが外壁１６０に力を適用して、容器１００を装着部３１０の内部で回転させてよい。後者の場合には、ハンドルまたはグリップを容器１００の閉鎖端部１４０に配置して、人またはロボットのエージェントによって容器１００が回転できるようにしてよい。図４の第１のステージにおいて、回転は時計回りである。しかしながら、容器の実施形態に応じて、他の例においては方向を反時計回りとしてよい。第１のステージ４０１の左手の側面図は、印刷材料が回転の間に容器１００から材料供給ステーション２２０へと供給されていることを示している。印刷材料は次いで、材料供給ステーション２２０から印刷システム２００の他の部品へと分配されてよい。第１のステージ４０１において、印刷材料は回転の間に容器１００内部から空にされる。
【００５２】
図４の第２のステージ４０２において、容器１００は第２の方向４２０に回転される。この場合にも、回転は材料供給ステーション２２０によって、または外部のエージェントによって適用されてよい。図４の第２のステージにおいて、回転は反時計回り（または逆時計回り）である。しかしながら、容器の実施形態に応じて、他の例においては方向を時計回りとしてよい（すなわち第１のステージおよび第２のステージの方向は逆にしてよい）。第２のステージ４０２の左手の側面図は、印刷材料が回転の間に容器１００へと材料供給ステーション２２０から供給されていることを示している。第２のステージ４０２において、容器１００は印刷材料で充填される。
【００５３】
ある種の場合には、容器１００は、第１の方向における円筒の完全な１回転ごとに、所定量の印刷材料が材料供給ステーション２２０へと搬送されるように構成されていてよい。例えばこれは、材料搬送部材および／または材料ガイド構造を以下でより詳細に説明するようにして提供および構成することによって達成されてよい。
【００５４】
図５は、図３および図４の例のバリエーションを示している。２つの図が示されている：概略的な側部断面図５０１および概略的な前部断面図５０２である。このバリエーションにおいては、２つの容器５０５および５１０を印刷供給ステーション５２０（材料供給ステーション２２０に基づく）の内部に設けることができる。例えば、第１の容器５０５は未使用の、または「バージン」粉末材料を提供してよく、そして第２の容器５１０は使用済の粉末材料を回収または提供するように使用してよい。例えば、ある種の場合には第２の容器５１０は、十分な使用済印刷材料を印刷システムそれ自体によって提供できない場合（例えば印刷作業が始まったばかりであったり、製造されているオブジェクトの寸法または品質に起因して）、使用済の印刷材料を提供してよい。使用済の印刷材料はまた、１つの印刷材料から別の印刷材料へと切り替えを行っている間に供給してもよい。かくして印刷プロセスの間に、第１の容器５０５を第１の方向に回転させることによって、印刷材料５１５は２２０のような印刷ステーションへと供給されてよく、そして印刷プロセスから得られる使用済の印刷材料は、第２の容器５１０を第２の方向に回転させることによって、第２の容器５１０へと供給されてよい。この手法は２つよりも多い容器に拡張されてよく、そして方向、および供給／充填の構成は、実施形態に応じて変更されてよいことが理解されよう。
【００５５】
図５はまた、印刷材料用の２つの中間ホッパー５４０、５５０の使用を示している。これらは印刷システム２００内部のバッファとして使用されてよい。例えば、第１の中間ホッパー５４０は印刷材料５４５を第１の容器５０５から受け取ってよい。印刷材料５４５は次いで第１の中間ホッパー５４０から、印刷ステーション２３０へと供給されてよい。第２の中間ホッパー５５０は次いで、印刷材料を印刷ステーション２３０から受け取ってよい。この印刷材料は、第２の容器５１０を充填し、および／または印刷出力を生成するために使用される前に、一時的に収納されてよい。各々の中間ホッパー５４０、５５０は、例えば上述したような部品を含む給送システムによって、材料供給ステーション５２０の内部で対応する取入口に結合されてよい。
【００５６】
図６は、印刷材料を容器へ、または容器から搬送するための、例えば印刷システムの部品へ、または部品から搬送するための、例示的な方法６００を示している。例えばこの方法は、印刷システム２００または別の異なる印刷システムに適用されてよい。印刷システムの部品は、材料供給ステーション２２０、５２０またはその他といった材料供給ステーションを含んでいてよい。ブロック６１０において、容器（容器１００のような）は第１の方向に回転されて、印刷材料は容器の内部から搬送され、例えば容器の内部に対して３次元印刷システムの部品に向けて搬送される。例えば、これは図４の第１のステージ４０１に示されている。ブロック６２０において、容器は第２の方向に回転されて印刷材料は容器の内部へと搬送され、例えば容器の内部に対して印刷システムの部品から離れるように搬送される。例えば、これは図４の第２のステージ４０２に示されている。第１の方向および第２の方向は、時計回りおよび反時計回り、またはその逆であってよい。いずれの方向における回転も、ある種の例においては独立して与えられてよく、例えば容器は空にされて再充填されていなくてよく、または充填されて空にされていなくてよい。例えば、空の容器または使用済の印刷材料で充填された容器はリサイクルされてよい。
【００５７】
１つの場合において、第１の方向における円筒の完全な１回転は、所定量の印刷材料を印刷システムへと搬送する。このことは、印刷材料の「用量」として称されてよい。このことは、容器が少なくとも所定量の印刷材料を収容している場合に達成されてよい。随所で記載するように、印刷材料はパウダーを含んでいてよく、例えば粉末材料であってよい。
【００５８】
１つの場合において、ブロック６１０は所定の時間間隔にわたって実行されて、所定量の印刷材料を印刷システムへと供給してよい。これは印刷ステーションへと直接的に供給されてよく、または中間ホッパーにおいて一時的な収納が行われてよい。この場合、容器の第２の方向への回転が、第１の方向における容器の回転の間の１つまたはより多くのインターバルにおいて行われてよく、印刷材料の印刷システムへの供給の間に印刷材料は混合される。この場合、「混合」は異なる印刷材料を混合するのではなく、容器の内部にある印刷材料に関して行われる。このことは「自己」混合として看取されてよく、例えば材料粒子の構成を変化させ、および／または容器内で空気と混合が行われる。例えば、印刷材料の第１の量を、容器を第１の方向に回転させることによって供給してよい。第１の量が供給されたならば、容器の第１の方向における回転は中止されてよく、そして容器の第２の方向における回転が開始されて、容器内における印刷材料の混合または「リフレッシュ」が開始されてよい。この第２の方向における回転は、第１の方向における回転と比較して、異なる時間長さにわたって行われてよい。例えば、第２の方向における回転は、より短い時間長さにわたって行われてよい。第２の方向における回転はまた、第１の方向における回転に対して、異なる回転速さで行われてよい。例えば、第２の方向における回転は、より高速であってよい。１５０から２００ｍｍの間の直径と４００から５００ｍｍの間の長さを有する容器について、回転の速さは２Ｈｚまでであってよい。容器は次いで、再度第１の方向に回転されてよく、新たにリフレッシュされた印刷材料がチャネル構造へと搬送され、そして取入口を介して印刷システムへと、回転速度に応じた速さで搬送される。１つの場合において容器は、容器が最初に設置された場合に、すなわち第１の方向に回転される前に、第２の方向に回転されてよい。このことは、輸送、保管および取り扱いに続いて、印刷材料を「リフレッシュ」することを可能にする。
【００５９】
第２の方向における回転はまた、イメージまたはオブジェクトが印刷された後に、例えば未使用の印刷材料を容器に戻すよう供給するために行われてよい。印刷材料を容器に供給するためには、第２の方向における回転の速さを容器内へと５ｇ／ｓの流量をもたらすように構成してよい。
【００６０】
上記の場合には、容器を第２の方向に回転させることは、容器を所定の速さで回転させて、容器の充填の間に容器の内部で粉末状の印刷材料を圧密化することを含んでいてよい。上記した例示的な寸法の場合、所定の速さが２Ｈｚを超えるかまたは等しいと遠心運動が生成され、印刷材料は容器内部で圧密化される。圧密化をもたらすためには、この速さを１０分間程度適用してよい。圧密化は、回転の速さと回転の時間を制御することによって調節されてよい。例えば、より小さな遠心力がより長時間加えられると、より大きな遠心力がより短時間加えられたのと同様の効果がありうる。印刷材料の圧密化は容器の収容量を増大させてよく、すなわち容器の内部における所与の量の粉末材料の容積を低減させ、圧密化されていない場合と比較して、より多くの粉末を収容することを可能にする。圧密化は、印刷材料が容器から再度供給される場合（例えば第１の方向における回転を通じて）には、望ましくないことがある。ある種の場合においては、圧密化は回転パラメータを変更することによって逆行させてよい。この例では、１．２Ｈｚで回転すると容器の内部での印刷材料の小滝状運動がもたらされ、そして１．５Ｈｚで回転すると瀑布状運動がもたらされる。これらの形態の運動は、印刷材料を混合することによって、圧密化の効果を反転させうる。
【００６１】
１つの場合において、印刷システムの部品は材料供給システムを含み、そしてこの方法は、容器を第１の方向に回転させる前に：容器を材料供給システム内へと挿入し；そして容器の開口を材料供給システムの取入口に結合することを含んでいてよい。このことは、例えば図３に示されている。この図に示されているように、容器は材料供給システム内部で水平に整列させてよい。１つの場合において、容器の開口を材料供給システムの取入口に結合することは、バルブ構造を開口の内部で平行移動させて、容器を開封することを含んでいる。これはまた、容器を開封するための何らかの結合とは独立して行われてよい。バルブ構造はオーガーバルブであってよい。これについては後述の例でより詳細に説明する。
【００６２】
印刷材料の例示的な性質について、手短に説明する。印刷材料は乾燥した、または実質的に乾燥した、粉末または粉末状の材料であってよい。他の例においては、印刷材料は粘稠な液体、ペースト、またはゲルのような、液体タイプの造形材料から構成されていてよい。３次元印刷の例においては、印刷材料は、容積ベースの平均断面粒径寸法が以下の何れか１つの間にあってよい：約５マイクロメートルと約４００マイクロメートルの間、約１０マイクロメートルと約２００マイクロメートルの間、約１５マイクロメートルと約１２０マイクロメートルの間、または約２０マイクロメートルと約７０マイクロメートルの間。適切な容積ベースの平均粒径の他の例には、約５マイクロメートルから約７０マイクロメートル、または約５マイクロメートルから約３５マイクロメートルが含まれる。容積ベースの粒径とは、印刷粒子と同じ容積を有する球形の寸法である。「平均」が意図することは、容器内の容積ベースの粒径の殆どは記載した寸法または寸法範囲内にあるが、容器はまた記載した範囲外の直径の粒子をも含有してよいと説明することである。例えば粒径は、約１０マイクロメートルと約５００マイクロメートルの間、または約１０マイクロメートルと約２００マイクロメートルの間、または約１５マイクロメートルと約１５０マイクロメートルの間の厚さを有する印刷材料層の分配を容易にするように選択されてよい。付加製造システムの１つの例は、約４０マイクロメートルと約６０マイクロメートルの間の容積ベースの平均粒径を有する粉末を収容している造形材料容器を使用して、約８０マイクロメートルの粉末材料層を形成するように事前設定されてよい。付加製造装置はまた、異なる層厚を有する粉末層を形成するように構成または制御されてよい。
【００６３】
３次元印刷（すなわち付加製造）の場合には、本願で記載する例示的な容器において使用するための印刷材料は、ポリマー、結晶性プラスチック、半結晶性プラスチック、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、アモルファスプラスチック、ポリビニルアルコールプラスチック（ＰＶＡ）、ポリアミド、熱（固化性）プラスチック、樹脂、透明粉末、着色粉末、金属粉末、例えばガラス粒子のようなセラミック粉末、および／またはこれらの少なくとも２つまたは他の材料の組み合わせの少なくとも１つを含んでいてよく、ここでこうした組み合わせには、それぞれが異なる材料である異なる粒子、または同一のコンパウンドの粒子中における異なる材料が含まれてよい。ブレンドされた造形材料の例にはアルマイドが含まれ、これにはアルミニウムとポリアミドのブレンド、多色粉末、およびプラスチック／セラミックブレンドが含まれてよい。ブレンドされた造形材料は、２つまたはより多くの、それぞれの異なる平均粒径を含んでいてよい。印刷材料はまた、本願で使用するところでは繊維を含む造形材料を包含している。こうした繊維は例えば、押し出された繊維を短い長さに切断することによって形成されてよい。例えば繊維の長さは、プラテンまたは造形プラットフォーム上への造形材料の効果的な拡延を可能にするように選択されてよい。例えば、この長さは繊維の直径に大体等しいものであってよい。
【００６４】
続けて３次元印刷の例について、「未使用」および「使用済」の印刷材料という概念についてさらに簡単に説明する。例えば、本願に記載するところの容器は当初、印刷システムに供給するための未使用印刷材料で充填されてよく、および／または印刷システムの印刷プロセスから発生する使用済印刷材料で充填されてよい。
【００６５】
付加製造プロセスにおいて使用するための印刷材料の特定のバッチは、新品（例えば「未使用」）の造形材料または「使用済」造形材料であってよい。新品の造形材料とは、これまで３次元印刷造形ジョブにおいて使用されたことがない造形材料であると考えるべきである。例えばこれは、熱的プロセスの間に加熱されたことがない造形材料および／または非熱的プロセスにおいて化学的バインダーを受けたことがない造形材料を含んでいてよい。従って、造形材料製造業者によって供給された未開封の造形材料供給物は、新品の造形材料を収容していてよい。対照的に、使用済の造形材料とは、これまで付加製造プロセスにおいて使用するために３次元印刷システムへと供給されたことがあるが、プロセスの間に固化されたことがない造形材料である。例えば、使用済の造形材料は、熱的融合による３次元印刷動作の間に生成されてよく、そこでは粉末造形材料は、粉末の材料劣化を生ずるのに十分でありうる長さの時間にわたって融点付近まで加熱される。この点について、付加製造プロセスにおいて使用するために３次元印刷システムへと供給された造形材料の必ずしも全部が３次元印刷物品に使用されるものではなく、および／または３次元印刷物品中に取り込まれるものでもないことが理解されよう。３次元印刷ジョブの間または完了後に回収された、固化されなかった造形材料の少なくとも幾らかは、その後の付加製造プロセスにおいて再使用するのに適したものであってよい。そうした造形材料は後の使用のために、例えば本願で説明する容器中に収納されてよく、そして「使用済」造形材料と称されてよい。
【００６６】
上記の例を続けると、使用済の造形材料はまた、後続の印刷プロセスのために、新品の造形材料と混合されてよい。図５の例では、第１の容器５０５は、第２の容器５１０の内部に存在する使用済の造形材料と混合される、新品の造形材料を含んでいてよい。混合比率は可変であってよく、例えば粉末の性質に基づいている。混合は、容器に関して外部で、または内部で行われてよい。例えば、混合は給送システムおよび／または１つまたはより多くの中間ホッパーを使用して（またはその内部で）行われてよく、または使用済の造形材料を第１の期間にわたって容器に供給し、そしてバージン造形材料を第２の期間にわたって容器に供給してよい。１つの場合において、内部のホッパーは、容器の少なくとも２倍の容積を有していてよい。１つの場合において、混合は例えば容器および／または内部ホッパーから取り出された印刷材料について、空力的搬送に基づく給送システムの内部で使用中に行われてよい。容器は次いでさらに回転されて、組み合わせ物を容器内で混合してよい。１つの例においては、８０％が使用済で２０％が新品の造形材料の混合物を、幾つかの用途についてオブジェクトに使用してよく、１００％新品の造形材料を他の用途についてオブジェクトに使用してよい。
【００６７】
一般に、印刷材料容器は、新品の印刷材料に加えて、またその代わりに、リサイクルまたは再調整された（例えば３次元の場合に使用されたが固化されていない）印刷材料を供給するために使用されてよい。ある種の場合においては、種々の品質の印刷材料を供給してよく、例えば異なる印刷材料容器から、それぞれが異なる品質仕様に従う、異なる等級の印刷材料を供給してよい。幾つかの例においては、使用済の印刷材料は供給者に返却してよい。
【００６８】
印刷システム用に印刷材料を収納するための回転式容器の態様、特にそうした容器についてのチャネルおよび／またはバルブ構造に関する態様について、図７Ａから図７Ｅを参照して説明する。これらの態様は、容器の開口、例えば図１に示すような開口１３５の内部に配置されてよい、材料搬送部材に関連する。
【００６９】
図７Ａは、印刷システム用に印刷材料を収納するための回転式容器７０１を概略的に示している。容器７０１は、図１に示した容器１００に基づいている。容器７０１は印刷材料を搬送するためのチャネル構造７０４を含み、このチャネル構造は容器７０１の開口を規定している。チャネル構造７０４は、以下に記載するようにチャネル構造１５０に基づいていてよい。チャネル構造７０４は、印刷動作の間に、またはそれに先立って、印刷材料を容器７０１から印刷システム内へと搬送するためのものであってよい。チャネル構造７０４はまた、充填または再充填動作の間に、印刷材料を印刷システムから容器７０１内へと搬送するためのものであってよい。
【００７０】
容器７０１は、チャネル構造７０４の内部に少なくとも部分的に配置された、材料搬送部材７０５を含んでいる。材料搬送部材７０５は、印刷材料をチャネル構造７０４を介して、例えば容器７０１の中または外のいずれかへと搬送するように配置されている。この例においては、材料搬送部材は螺旋スクリューであるが、しかし他の構成も可能である。螺旋スクリューは例えば、２連螺旋スクリューのような複式螺旋スクリューであってよい。材料搬送部材７０５は、チャネル構造７０４に対する相対的な回転を防止するように設けられている。そのため、容器７０１およびそのチャンバーを回転させると、材料搬送部材７０５の回転も導かれる。例えば、材料搬送部材７０５およびチャネル構造７０４の一方にあるノッチが、チャネル構造７０４および材料搬送部材７０５の他方の突起と結合してよく、それによって相対的な回転が防止される。代替的にまたは追加的に、相対的な運動は材料搬送部材７０５とチャネル構造７０４を接合する接続手段、例えば接着剤、および／またはブラケットまたはネジのような接続部材によって防止されてもよい。幾つかの例では、容器７０１は全体が一体として回転するように構成され、材料搬送部材７０５、チャネル構造７０４および容器７０１の残りの部分の間で相対運動が生じないようにされる。例えば容器７０１は、本願で随所に記載するように、回転方向に応じて印刷材料をチャネル構造７０４へと、またはチャネル構造７０４から離れるように差し向けるための、螺旋状隆起部分を含んでいてよい。
【００７１】
チャネル構造７０４および材料搬送部材７０５は、共有軸７０６の周囲で一体として回転するように配置されており、印刷材料をチャネル構造を通じて搬送する。これは図１に示された軸１５５を包含する。例えば、材料搬送部材７０５およびチャネル構造７０４は、第１の方向に回転して印刷材料を容器７０１内へと搬送し、そして第１の方向とは逆の第２の方向に回転して、印刷材料を容器７０１から外へと搬送するように配置されてよい。
【００７２】
ある種の場合においては、複式螺旋スクリューを材料搬送部材７０５として使用することは、単一の回転過程にわたり、１つより多い点において印刷材料をスクリューによって収集することを可能にする。例えば、２連螺旋スクリューは、単一螺旋のスクリューと比較して、回転の間に２倍の数の点において印刷材料を収集する。それにより、材料搬送の効率および速度が改善される。
【００７３】
幾つかの例においては、印刷材料は材料搬送部材７０５へと、上側からまたは側部から供給される。例えば、再充填動作の間に、リサイクルされた印刷材料は材料搬送部材７０５へと、材料搬送部材７０５の上部に位置するノズルから重量によって給送されてよい。ある種の例においては、複式螺旋スクリューの使用は、回転サイクルの任意の時点において印刷材料を収集することを可能にする。単一の螺旋スクリューは、スクリューの螺旋の端部がノズルに対して後ろ向きになっている場合には、印刷材料を収集しない。この場合は印刷材料はスクリューから落下し、そこから回収されてノズルに戻されることになる。複式螺旋スクリューの使用はかくして、印刷材料の供給効率を、特に再充填動作において改善することになるが、それはこうした回収および戻しが低減されまたは回避されるからである。
【００７４】
図７Ｂは印刷材料容器についての、例えば上述したように容器のチャネル構造の内部に配置されるバルブ構造７１０を概略的に示している。
【００７５】
バルブ構造７１０は、バルブ構造の軸の周囲に周方向に配置されたシール７１２を含んでいる。例えば、このシールはゴム製のＯリングような圧縮性部材から構成されるものであってよい。
【００７６】
バルブ構造７１０は、例えば図７Ａに関して上述したように構成された、バルブ構造の軸と整列された材料搬送部材７１３を含んでいる。材料搬送部材７１３は、２連の螺旋スクリューであってよい。
【００７７】
シール７１２は材料搬送部材７１３の末端、すなわち使用時に容器の内部から最も離れた端部に配置されている。材料搬送部材７１３は、印刷材料容器の開口に対する相対回転を防止するための構造を含んでいる。例えば、この構造は上述したようなノッチまたは接続手段を含んでいてよい。
【００７８】
バルブ構造７１０は印刷材料容器の開口の内部で、例えば図７Ａに関して上述したチャネル構造の内部で平行移動可能なように構成されている。
【００７９】
そうした平行移動の１例が、図７Ｃに概略的に示されている。左手側のイメージ７１５において、バルブ構造７１０は印刷材料容器の開口７１８の内部に配置されており、シール７１２が開口７１８を封止するようになっている。右手側のイメージ７２０においては、バルブ構造７１０は左へと平行移動されており、シール７１２は開口７１８を封止していない。
【００８０】
図７Ｄは、上述したようにバルブ７１０を含み、印刷システム７２５の内部に設けられた容器７０１を概略的に示している。例えば、印刷システム７２５は印刷システム２００を含んでいてよく、そして容器７０１は図３から図５における材料供給ステーション２２０または５２０のような材料供給ステーションの内部に設けられていてよい。容器７０１は、印刷システム７２５のリテーナ部材７２６ａ、７２６ｂによってその場に保持されている。例えばリテーナ部材は、容器７０１を保持するためのバネ式ブラケットまたはラッチを含んでいてよい。容器７０１はその軸の周囲に方向７２７へと回転されて、印刷材料を容器７０１から印刷システム７２５の受容要素７２８へと搬送する。この受容要素７２８は、上述したように材料供給ステーションの取入口の内部に位置決めされていてよい。受容要素７２８は、搬送された材料を受け取るよう構成された漏斗またはホッパーであってよく、印刷材料はそこから、印刷システム７２５の部品へと運ばれる。
【００８１】
図７Ｅは、印刷システム７２５の内部に設けられた容器７０１の端面図を概略的に示している。容器７０１は上述したように方向７２７へと回転される。容器７０１は印刷システム７２５の回転部材７３０によって、直接的または間接的のいずれかで回転される。例えば、回転部材はホイールであってよく、回転されると容器７１０を摩擦によって回転させ、またはケージを回転させて、ケージの内部に保持された容器を回転させる。別の例として、リテーナ部材７２６ａ、７２６ｂは容器７０１の中心軸の周囲で移動するように構成されていてよく、それによって容器７０１を回転させる。さらに別の例は、回転駆動を行うタイミングプーリーおよびベルトを用いたものでありうる。
【００８２】
図８は、収納容器と印刷システムとの間で、例えば上述したようにして印刷材料を搬送する方法８０１を示している。
【００８３】
この方法８０１はブロック８０４において、収納容器のチャネル構造の内部で、図７Ｃに関して上述したようにして、収納容器を封止する近接位置から収納容器に対するアクセスを可能にする末端位置へと、バルブ構造を平行移動させることを含んでいる。例えば容器は、容器が封止されて印刷材料が漏出できないように、バルブ構造が近接位置にある状態でユーザーへと供給されてよい。容器はさらに、以下でより詳細に説明するように、ユーザーにより取り外されるキャップで封止されていてよい。この平行移動は、以下でより詳細に説明するように、印刷システムの平行移動要素によって行われてよい。
【００８４】
この方法８０１はブロック８０５において、チャネル構造およびバルブ構造の材料搬送部材の共有軸の周囲で収納容器を回転することを含んでいる。上記したように、この回転は収納容器と印刷システムとの間での、共有軸の方向における印刷材料の搬送を生じさせる。例えば、印刷材料は印刷システムから容器へと、充填動作または再充填動作において搬送されてよく、または供給動作において容器から印刷システムへと搬送されてよい。
【００８５】
例においては、収納容器は充填動作に際して、供給動作と比較した場合に異なる速さで回転されてよい。例えば、供給動作の間、容器は毎分４０回転から６０回転の間の速さで回転されてよい。充填動作の間、収納容器はより速い速さで回転されてよく、この速い速さは遠心力によって印刷材料がチャネル構造の外側領域を占めるようになるのに十分な速さである。このことは実際上、印刷材料がチャネル構造を外側から内側へと充填するようにさせる。チャネル構造をこのようにして充填することは、材料の流れにおける欠落の数を低減させ、それによって印刷材料の容器内へのより均一な流れを生じさせる。このことは、充填動作の効率を改善する。そうした例の１つにおいて、充填動作は容器を毎分８０回転から１２０回転の間の速さで回転させることを含んでいる。
【００８６】
幾つかの例においては、上記の回転に続いて、方法８０１は収納容器のチャネル構造の内部において、バルブ構造を末端位置（収納容器に対するアクセスが可能な）から近接位置（容器を封止する）へと平行移動することを含んでいる。容器はかくして、容器が印刷システムから取り出された場合に印刷材料がこぼれ落ちるのを防止するために、充填または供給動作に続いて封止される。
【００８７】
幾つかの例において方法８０１は、バルブ構造を末端位置から近接位置まで平行移動させた後に、キャップをチャネル構造の開口に結合させてキャップがバルブ構造に対して接触力を及ぼすようにすることを含んでおり、そこにおいて接触力は、バルブ構造の部材をチャネル構造内部で圧縮して、収納容器を封止する。このことは、以下でより詳細に説明するように、封止の有効性を改善させる。
【００８８】
さらなる例示的な容器の態様について、以下で図９Ａから図９Ｅを参照して説明する。図９Ａから図９Ｅは、例示的な容器のチャネル構造のさらなる構造を示している。以下に説明する態様は独立して、または本願で説明した他の態様およびバリエーションの１つまたはより多くと組み合わせて使用されてよい。
【００８９】
図９Ａは、印刷システムのために印刷材料を収納する容器９０１を概略的に示している。この容器は、図１の容器１００および／または図７Ａから図７Ｅの容器７０１の実施形態を含んでいてよい。容器９０１は、印刷材料を搬送するためのチャネル構造９０３を含んでいる。例えば、これは図１のチャネル構造１５０または図７Ａのチャネル構造７０４の実施形態を含んでいてよい。チャネル構造９０３は容器９０１の開口を提供し、そしてチャネル構造９０３の軸９０４は軸方向を規定する。軸９０４は図１に示すように軸１５５を含んでいてよい。
【００９０】
容器９０１は、チャネル構造９０３の内部に配置されたバルブ構造９０６を含んでいる。バルブ構造９０６は図７Ｂおよび図７Ｃに示されたバルブ構造７１０、または代替的な構造によって実施されてよい。バルブ構造９０６は上述したように、近接位置と末端位置との間でチャネル構造の内部を軸方向に平行移動可能である。近接位置は例えば図９Ｂに示すように、バルブ構造９０６が容器の中心に最も近い位置を含んでいてよい。末端位置は例えば図９Ａに示すように、バルブ構造９０６が容器の中心から離れて配置された位置を含んでいてよく、そこではバルブ構造９０６はチャネル構造９０３から突出している。
【００９１】
バルブ構造９０６はさらに、チャネル構造の軸の周囲において、チャネル構造９０３に対して相対的に回転可能でない。例えば、バルブ構造９０６とチャネル構造９０３との相対的な回転は、チャネル構造９０３の突起と結合されるバルブ構造９０６のノッチ、または同様に、バルブ構造９０６の突起と結合されるチャネル構造９０３のノッチのような要素によって防止されてよい。
【００９２】
バルブ構造９０６は図９Ａにおいて、末端位置に示されている。末端位置におけるチャネル構造９０３からの突出量は、実施形態の異なりおよび取入口の構造の異なりによって変化してよい。この例では末端位置は、例えば印刷材料を容器９０１から印刷システムへと、または印刷システムから容器９０１へと搬送するために、容器９０１の内部へとアクセスすることを可能にする。この場合に印刷システムは、図２に示すような印刷システム２００であってよい。
【００９３】
図９Ｂは、バルブ構造９０６が近接位置にある状態において容器９０１を示している。バルブ構造９０６はバルブ構造９０６が近接位置にある場合にチャネル構造を封止するように構成されており、それによって印刷材料の搬送を妨げる。バルブ構造９０６はかくして、チャネル構造９０３に対するその相対的な位置に応じて、印刷材料の搬送を妨げ、または可能にするように使用されてよい。例えば、印刷材料がこぼれ落ちるのを防止するため、バルブ構造９０６は貯蔵、輸送、および／または取り扱いの間に、近接位置へと配置されてよい。
【００９４】
幾つかの例においては、バルブ構造９０６はチャネル構造の軸９０４と整列した材料搬送部材を含む。この材料搬送部材は例えば、上記でより詳細に説明したような複式螺旋スクリューを含んでいてよい。こうしたバルブ構造は従って、近接位置にある場合には印刷材料の搬送を防止することができ、そして末端位置にある場合にはスクリュー作用を介して印刷材料の搬送を促進することができる。
【００９５】
例においては、バルブ構造９０６は圧縮性部材を含んでいる。圧縮性部材は、バルブ構造が近接位置にある場合にチャネル構造を封止するように配置される。圧縮性部材はバルブ構造９０６の一部分の周りに周方向に、例えばバルブ構造９０６が近接位置にある場合にバルブ構造９０６の当該一部分とチャネル構造９０３の内側との間となるような位置に位置決めされてよい。例えば、圧縮性部材はゴム製のＯリングであってよい。
【００９６】
例においては、キャップを容器９０１に結合可能である。図９Ｃはそうした例を概略的に示しており、キャップ９１０が容器９０１に結合されている。キャップを容器に結合すると、バルブ構造９０６に対して力が作用し、バルブ構造９０６は近接位置へと押しやられる。上述した圧縮性部材はかくして、キャップ９０３を容器に結合することによって圧縮可能であり、それによって容器の開口を閉鎖する。このようにして、キャップを容器に結合するとチャネル構造９０３の確実な封止が確保され、印刷材料がこぼれ落ちるリスクが低減される。キャップ９１０の存在はまた、バルブ構造９０６がチャネル構造９０３を封止するよう適切に配置されているという視覚的な表示をユーザーに提供する。キャップ９１０の存在はさらに、例えば容器９０１の輸送中に、バルブ構造９０６を近接位置に保持するように作用する。
【００９７】
例においては、ユーザーは容器９０１を印刷システムの中へと挿入する前に、キャップ９１０を容器９０１から手作業で取り外す。圧縮性部材は、キャップを容器から取り外した後も、圧縮状態にとどまるように構成されていてよい。かくしてキャップを取り外した後も、封止（シール）は維持される。このことは、例えばユーザーが印刷システムへと装填している際に容器９０１を落とした場合でも、印刷材料がこぼれ落ちるリスクを低減させる。
【００９８】
図９Ｄは印刷システム９１５内へと装填された例示的な容器９０１を概略的に示している。例えば、これは図３に示されたような容器１００の挿入、特に第３のステージ３０３において示されたような取入口３２０に対する結合に対応していてよい。これはまた（または代替的に）図７Ｄに示された構成配置に対応していてよい。近接位置に示されているバルブ構造９０６は、印刷システムの平行移動部材９１６によりチャネル構造内部で平行移動するよう構成されている。平行移動部材９１６は、２２０のような材料供給システムの機械的結合の一部を形成していてよい。
【００９９】
図９Ｅは印刷システム９１５内へと装填された例示的な容器９０１を概略的に示しており、バルブ構造９０６は方向９１７において平行移動部材９１６により末端位置へと平行移動されている。このバルブ構造９０６はかくして、容器９０１が印刷システム９１５内へと装填されるまで、近接位置にとどまりチャネル構造を封止することができる。これにより、装填作業中に印刷材料がこぼれ落ちることは回避される。幾つかの例においては、バルブ部材９０６はさらに、容器９０１を印刷システム９１５から取り出す前に平行移動部材９１６によって末端位置から近接位置へと平行移動されるよう構成されており、それによって容器９０１を印刷システム９１５から取り出す間またはその後に、印刷材料がこぼれ落ちることを回避しまたは低減させる。
【０１００】
そうした例の幾つかにおいて、また図９Ｄおよび図９Ｅに描かれているように、バルブ構造９０６は、印刷システムの平行移動部材９１６によって係合されるよう構成された、係合部材９１８を含んでいる。係合部材は例えば、ネジのような留め具、および留め具の負荷を分散させるように構成されたワッシャーを含んでいてよい。そうした例の幾つかにおいて、平行移動部材９１６は、係合部材９１８と係合するように構成された顎部を含んでいる。
【０１０１】
例えば図９Ｃに示すようなキャップ９１０を実施するための、印刷材料容器のための例示的なキャップについて、図９Ｆおよび図９Ｇを参照して説明する。
【０１０２】
図９Ｆは、印刷材料容器のためのキャップ９５１の断面を概略的に示している。キャップ９５１は、キャップ９５１を印刷材料容器のチャネル構造に結合させるための結合機構９５５を含んでいる。例えば、結合機構９５５は図示のように、ネジ式構造、すなわち印刷材料容器の対応するネジ式構造と結合するように構成されたネジ山を含んでいる。代替的にまたは追加的に、結合機構９５５はキャップ９５１を印刷材料容器に固定するためのラッチまたは他の手段を含んでいてよい。
【０１０３】
キャップ９５１は、キャップ９５１の内側表面から軸方向に延びる隆起部分９５７を含んでいる。隆起部分９５７は、キャップ９５１がチャネル構造に結合された場合に、チャネル構造の内部に配置されたバルブ構造へと接触力を及ぼすように構成されている。この接触力はバルブ構造の部材を圧縮し、例えば図９Ｃに関して上述したようにして、印刷材料容器を封止する。
【０１０４】
図９Ｇは、印刷材料容器のチャネル構造９６０に結合されたキャップ９５１を概略的に示している。上記に説明したように、結合によって隆起部分９５７は、チャネル構造内部に配置されたバルブ構造９６２に接触力を及ぼすようにされる。これによりバルブ構造９６２は近接位置へと押しやられ、そこにおいてチャネル構造９６０は封止される。結合機構９５５がネジ山を含んでいる場合には、キャップ９５１をチャネル構造にねじ込むとバルブ構造９６２に対して接触圧力が加えられる。
【０１０５】
かくしてチャネル構造９６０に対するキャップ９５１の結合は、バルブ構造９６２がチャネル構造９６０を確実に封止するよう位置決めされることを確保し、印刷材料が容器からチャネル構造９６０を通って漏出することを防止または低減させる。キャップ９５１の存在はまた、容器が封止されていることの視覚的な表示をもたらす。
【０１０６】
幾つかの例においては、隆起部分９５７はバルブ構造９６２の受容構造と結合するように構成される。例えば隆起部分９５７は、バルブ構造９６２の対応する着座位置と結合されてよい。このことは隆起部分９５７とバルブ構造９６２との間での結合の正確さを改善し、それによって近接位置におけるバルブの部分の位置決めの精度を増大させる。受容構造は、上述したように係合部材９１８の一部分を形成してよい。
【０１０７】
例においては、キットが提供されてよく、このキットは容器および上述したようなキャップを含んでいる。
【０１０８】
図１０は、印刷材料容器、例えば上述したような容器を封止するための方法１００１を概略的に示している。
【０１０９】
この方法１００１はブロック１００４において、バルブ構造を印刷材料容器のチャネル構造内の近接位置へと平行移動させることを含み、それによって上述したようにしてチャネル構造を封止する。
【０１１０】
この方法１００１は次いでブロック１００５において、印刷材料容器に結合されたキャップの隆起部分を介してバルブ構造に接触力を作用させることを含む。このブロックは、キャップを印刷材料容器に結合させることを含んでいてよい。キャップの隆起部分はバルブ構造に接触力を作用させる。上述したように、この接触力はバルブ構造の圧縮可能な封止部材、例えばゴム製のＯリングを圧縮する。
【０１１１】
本願に記載するところの容器のある種の例は、当初は別々である２つの部品から形成されてよい。これは図１１に示されている。図１１は、製造の間の例示的な容器１１０１の第１の図を示している。容器１１０１はチャンバー１１１０およびベース１１２０を含んでいる。チャンバー１１１０は例示的な容器１１０１の本体部分を含んでおり、そして図１における内壁１２０および閉鎖端部１４０のような側壁および閉鎖端部を提供してよい。図１１におけるチャンバー１１１０は開放端部１１１５を有している。この開放端部１１１５は、容器１１１０の直径と実質的に等しい、または比較可能な図１の開口１３５より少なくとも広い開口を含んでいてよい。ベース１１２０は、開口１１３５およびチャネル構造１１５０を提供する。開口１１３５は図示のように、チャネル構造１１５０の内部に形成されていてよい。
【０１１２】
これらの例において、ベース１１２０はチャンバー１１１０の開放端部１１１５内へと挿入するように構成される。例えば、ベース１１２０は容器についての覆いまたは蓋として考えてよい。図１１は、ベース１１２０およびチャンバー１１１０から形成された例示的な容器１１０２を示している。ある種の場合において、ベース１１２０は挿入に続いて、例えば接着剤および／または溶接によってチャンバー１１１０へと固定されていてよい。ベース１１２０をチャンバー１１１０へと溶接するための例示的な方法については、以下でより詳細に説明する。チャンバー１１１０から分離されたベース１１２０を有することは、容器の各々の部分について異なる製造方法を使用することを可能にしうる。このことはまた、各々の部分に異なる特徴を存在させることを可能にしてよい。以下の例はそうした特徴の幾つかを説明する。以下の特徴の機能的な態様は、代替的に一体型の単一ユニットの容器および／または２よりも多い部品からなる容器において実施されてよいことが理解されるべきである。
【０１１３】
本願において用語「ベース」は、容器の主チャンバーから分離された部品を示すために使用されている；それは容器の底部に関連していることを必要としない。ある種の場合において、例えばハンドルがチャンバーの反対側の閉鎖端部に設けられている場合、容器はベース上に垂直に収容または載置されてよい。
【０１１４】
印刷材料容器のためのベースの例について、図１２Ａから図１２Ｃを参照して以下に説明する。図１２Ａは、ベース１２０１を上から下へと見た概略図を示している。図１２Ｂは、図１２ＡにおいてＶ２とラベル付けした矢印の方向から見たベース１２０１の断面図を示している。図１２Ｃは、図１２Ａで見ている方向と図１２Ｂのそれとの間の方向から見た、ベース１２０１の等測図を示している。
【０１１５】
この例においてベース１２０１は、ベース１２０１の開口を規定しているチャネル構造１２０３を含んでいる。例えば、チャネル構造１２０３はチャネル構造１５０または１１５０を実施して、図１および図１１にそれぞれ示された開口１３５または１１３５を提供してよい。この例において、チャネル構造１２０３は、例えば図１２Ｂに見られるような、端部の開放した円筒形を含んでいる。他の例においては、チャネル構造は円筒形ではなく、これに代えて規則的なまたは不規則な多角形の断面を有する、端部の開放した角柱として形成されている。チャネル構造は軸の周囲で対称であってよく、または軸の周囲で対称でなくてよい。チャネル構造は軸に沿って変化する断面を有してよく、例えばチャネル構造は円錐形状であってよい。
【０１１６】
チャネル構造１２０３の軸１２０５は軸方向を規定する。これは図１に関して説明した軸１５５を実施してよい。チャネル構造が軸の周囲で対称でない例については、チャネル構造の軸はベース１２０１の開口の軸として規定されてよい。
【０１１７】
この例においては、材料ガイド構造１２０４はベース１２０１の開口の周囲に形成される。材料ガイド構造１２０４は、図１２Ｃに示すようにチャネル構造１２０３から軸方向に延びる螺旋形の下側表面１２０７を有している。例えば、材料ガイド構造は「スクリュースコップ」として看取されてよい。螺旋形の下側表面１２０７は螺旋体の一部分として形成され、軸方向および半径方向において切り詰められている。従って、軸１２０５上の固定点に対する螺旋形の下側表面１２０７上の任意の点の軸方向の位置は、軸１２０５の周囲におけるその点の角度的な位置と共に線形に変化する。他の例においては、螺旋形の下側表面は螺旋体の一部分として形成されていなくともよく、そして螺旋形の下側表面上の任意の点の軸方向の位置は、異なる関数関係に従って変動してよい。例えば、螺旋形の下側表面上の任意の点の軸方向の位置は軸上の固定点に対して、螺旋形の下側表面のピッチが軸の周囲での角度と共に変化するように変動してよい。螺旋形の表面のピッチとは、螺旋形の表面の軸の周囲に完全な１回転分の角度をなす、螺旋形の表面上にある湾曲部分が占める軸方向の距離である。材料ガイド構造１２０４は、印刷材料の容器からの供給および印刷材料での容器の充填の１つまたはより多くを行う場合に、機能を奏してよい。前者の場合には、材料ガイド構造１２０４は印刷材料を「掬い」、そしてそれを材料搬送部材へと置いてよい。後者の場合には、材料ガイド構造１２０４の「スコップ」または内部容積は、回転の間に材料搬送部材から材料を受け取り、そしてその材料を容器内部での螺旋状のリブまたはフライトの始まりへと案内してよい。
【０１１８】
１つの例においては、螺旋形の下側表面１２０７のピッチは、以下で説明するように、ベース１２０１を含む収納容器から印刷システムへと印刷材料を搬送するプロセスの間に、収納容器の所与の回転あたりに所望とする量の印刷材料が転送されるように選択される。
【０１１９】
材料ガイド構造１２０４の上側表面は、ベース１２０１の下側表面１２０９によって形成されている。この例において、ベース１２０１の下側表面１２０９は実質的に円錐形であり、かくしてベース１２０１の下側表面１２０９の各点は、軸方向に対して非ゼロの角度をなす法線を有している。他の例においては、材料ガイド構造の上側表面は軸方向と整列している法線を有し、例えば平坦である。他の例においては、材料ガイド構造の上側表面は螺旋形である。例えば、材料ガイド構造の上側表面は、材料ガイド構造の螺旋形の下側表面と実質的に同じ形状を有していてよい。さらに他の例においては、材料ガイド構造の上側表面はベースの表面から離れていてよく、例えば「スコップ」部分は、ベースまたは容器に固定または他の仕方で結合された別個の部品として提供されていてよい。
【０１２０】
図１２Ａから図１２Ｃにおいて、螺旋形の下側表面１２０７は、チャネル構造１２０３からベース１２０１の環状部分１２１３へと半径方向に延びる湾曲側壁１２１１において、ベース１２０１の下側表面１２０９と出会う。この例において、ベースの環状部分１２１３の外側表面は円錐形である。他の例においては、ベースの環状部分の外側表面は円筒形である。
【０１２１】
図１２Ａから図１２Ｃの例において、湾曲側壁１２１１は半径が小さくなっていく円弧を形成している。具体的には、湾曲側壁１２１１の軸１２０５からの半径方向距離は、第１の角度位置にある最大半径ｒ２から第２の角度位置にある最小半径ｒ１へと減少する。この例において、湾曲側壁１２１１は軸１２０５の周囲で完全な１回転分の角度をなし、かくして第１の角度位置は第２の角度位置と同じになる。他の例においては、湾曲側壁は軸１２０５の周囲で完全な１回転よりも小さな角度をなしている。例えば、湾曲側壁の半径方向距離は、半回転で最大値から最小値まで減少してよい。１つの例では、湾曲側壁は軸１２０５の周囲で完全な１回転よりも大きな角度をなしている。例えば、湾曲側壁は完全な回転の幾つか分にわたって、最大値から最小値まで減少してよい。
【０１２２】
図１２Ａから図１２Ｃの例において、湾曲側壁１２１１の最大半径ｒ２は湾曲側壁１２１１の最小半径ｒ１の２倍から４倍の間である。より具体的には、この例において湾曲側壁１２１１の最大半径ｒ２は約９ｃｍおよび湾曲側壁１２１１の最小半径ｒ１は約３ｃｍであり、よってこの例では湾曲側壁１２１１の最大半径ｒ２は湾曲側壁１２１１の最小半径ｒ１の約３倍である。最大半径ｒ２の最小半径ｒ１に対する比率は、印刷材料をベース１２０１を含む収納容器から印刷システムへと搬送するプロセスの間に、以下で説明するように収納容器の所与の回転について所望量の印刷材料が転送されるように選択される。例えばこれは、所与の量の印刷材料が容器内に存在する場合に達成されてよい。材料ガイド構造は、これを達成するための所定の容積を有するよう設計されてよい。
【０１２３】
湾曲側壁１２１１の短くなっていく半径は、連続的に短くなる半径である。この例においては、湾曲側壁１２１１の軸１２０５からの半径方向距離は、最大半径ｒ２を有する湾曲側壁１２１１の部分からの角度的な隔たりが大きくなるにつれて、連続的に減少する。さらにまた、この例においては湾曲側壁１２１１の軸１２０５からの半径方向距離は、湾曲側壁１２１１に角ができないように滑らかに減少する。側壁１２１１の連続的に小さくなる半径は、印刷材料をベース１２０１を含む収納容器から印刷システムへと搬送するプロセスの間に印刷材料を円滑に搬送することを可能にし、結果的に印刷材料は均一な稠度で搬送されることになり、側壁１２１１が連続的な小さくなる半径を有していない場合に生じうる、稠度における変動を有することはない。
【０１２４】
図１２Ａから図１２Ｃの例において、材料ガイド構造１２０４はベース１２０１と一体に成形された要素である。この例においては、ベース１２０１は射出成形プロセスの間に形成される。他の例においては、ベースは他の成形プロセス、例えば構造的発泡成形または圧縮成形によって形成される。他の例においては、ベースは第１のプロセスの間に形成され、材料ガイド構造は第２のプロセスの間に形成され、そしてベースおよび材料ガイド構造は次いで、例えばネジ込み固定またはスナップフィット技術、または溶接技術を使用して相互に取着される。
【０１２５】
ベース１２０１の材料ガイド構造１２０４は、ベースがチャネル構造１２０３の軸の周囲で回転された場合に、印刷材料を材料搬送部材へと搬送するように構成されている。例えば、この材料搬送部材は図７Ａから図７Ｅに示すような複式螺旋スクリュー７１０を含んでいてよい。この材料搬送構造は、チャネル構造１２０３内に形成された開口の内部に配置されていてよい。この例においては、ベース１２０１は、軸１２０５が実質的に水平となるように向けられ、そして最大半径ｒ２を有する湾曲側壁１２１１の領域が垂直方向に軸１２０５の下側とされ、次いで図１２Ａおよび図１２Ｃに示された方向に回転された場合に、印刷材料が材料ガイド構造１２０４に沿って、少なくとも部分的にチャネル構造１２０３の内部に配置された材料搬送部材に向かって案内されるように構成されている。
【０１２６】
ベースがチャネル構造の軸の周囲で回転された場合に、材料ガイド構造が印刷材料を材料搬送部材へと搬送するように構成された例においては、材料搬送部材はプリンター材料をチャネル構造を通じて搬送するように構成されている。図１２Ａから図１２Ｃの例においては、ベース１２０１のチャネル構造１２０３内部において軸方向に平行移動可能な材料搬送部材が設けられていてよい。他の例においては、印刷材料容器についてベースのチャネル構造に関して軸方向に固定された材料搬送部材が設けられていてよい。幾つかの例においては、材料搬送部材は印刷材料容器についてベースと一体に成形された要素として設けられる。
【０１２７】
材料搬送部材がベース１２０１のチャネル構造を通じてプリンター材料を搬送するよう構成されている、図１２Ａから図１２Ｃの幾つかの例において、材料搬送部材は先に説明したように、チャネル構造内部に少なくとも部分的に配置された複式螺旋スクリューである。より具体的な例においては、複式螺旋スクリューは２連の螺旋スクリューである。
【０１２８】
幾つかの例においては、材料搬送部材はチャネル構造１２０３を通じて印刷材料を搬送するように構成されている。上記した例においては、複式螺旋スクリューはベース１２０１に関して固定された向きを有し、そしてそれによってチャネル構造１２０３の軸１２０５の周囲でベース１２０１と共に回転するよう構成されており、印刷材料がチャネル構造を通して搬送されるようにする。
【０１２９】
図１２Ａから図１２Ｃの例においては、材料ガイド構造１２０４は、例えばある種の材料充填条件が満足された場合に材料の個別の用量を案内するように構成されている。この例においては、材料ガイド構造１２０４は、軸１２０５が実質的に水平に向けられ、そして湾曲側壁１２１１の最大半径ｒ２の領域が軸１２０５の垂直方向下側にあるようにベース１２０１が配置され、次いで図１２Ａおよび図１２Ｃに示された方向において完全に１回転分回転された場合に、印刷材料の個別の用量が材料ガイド構造１２０４に沿って案内されうるように構成されている。軸１２０５の周囲で湾曲側壁１２１１がなす角度が完全な１回転分であるとベース１２０１が完全に１回転分回転された場合に印刷材料の個別の用量を案内するのであれば、材料ガイド構造に入るすべての印刷材料はチャネル構造１２０３へと案内されてよい。他の例においては、湾曲側壁がなす角度は完全な１回転分より小さい。こうした例においては、材料ガイド構造はベースが完全な１回転分より少なく回転された場合に、印刷材料の個別の用量を案内するように構成されてよい。
【０１３０】
印刷材料を収納容器と印刷システムとの間で搬送するための方法について、収納容器１２１５の断面を２つの異なる向きでそれぞれ示している図１２Ｄおよび図１２Ｅ、並びに方法１３０１のブロックを示している図１３を参照して以下に説明する。ブロック１３０４において、この方法は収納容器１２１５に一体型のスコップ１２１７を備えさせることを含み、この一体型のスコップ１２１７は収納容器１２１５のチャネル構造１２１９の周囲に配置されている。このことは、充填された収納容器１２１５を使用場所に供給することを含んでいてよい。この例においては、収納容器１２１５は実質的に円筒形であり、軸１２２１を有している。他の例においては、円筒形または全体的に円筒形ではない収納容器が備えられる。この例においては、チャネル構造１２１９は端部が開放した円筒形である。他の例においては収納容器は、図１２Ａから図１２Ｃを参照して上述したように、端部が開放した円筒形ではないチャネル構造を備えている。一体型のスコップ１２１７は、図１２Ａから図１２Ｃに示すような材料ガイド構造１２０４を含んでいてよい。
【０１３１】
一体型のスコップ１２１７は、チャネル構造１２１９の開口を取り囲む螺旋形の床１２２３を有している。この例においては、螺旋形の床１２２３は螺旋体の一部分として形成され、軸方向および半径方向において切り詰められている。従って、固定点に対する螺旋形の床１２２３上の任意の点の軸方向の位置は、容器１２１５の軸１２２１の周囲におけるその点の角度的な位置と共に線形に変化する。他の例においては、図１２Ａから図１２Ｃを参照して上記したように、螺旋形の下側表面は螺旋体の一部分として形成されていなくともよい。
【０１３２】
螺旋形の床１２２３と収納容器１２１５の表面１２２７との間の接合部１２２５は、半径が短くなっていく湾曲部を形成する。この例においては、接合部１２２３の軸１２０５からの軸方向距離は、第１の角度位置における最大半径から第２の角度位置における最小半径へと減少している。この例においては、接合部１２２５は軸１２０５の周囲に完全な１回転分の角度をなし、かくして第１の角度位置は第２の角度位置と同じになる。他の例においては、接合部は完全な１回転分以外の角度をなす。
【０１３３】
ブロック１３０５において、この方法は収納容器１２１５を軸１２２１の周囲で回転させることを含んでいる。この例においては、軸１２２１は実質的に水平である。他の例においては、収納容器は、水平に対して非ゼロの角度をなす軸の周囲で回転されてよい。幾つかの例においては、収納容器は、チャネル構造を含んでいる収納容器の端部が、収納容器の反対側の端部よりも低くなるように配向されてよい。回転は、図４に示されているのと類似の仕方で行われていよい。
【０１３４】
収納容器１２１５の回転は、一体型のスコップ１２１７を収納容器１２１５の内部で回転させて、印刷材料をチャネル構造１２１９と容器１２１５の内部との間で搬送させる。例えば、一体型のスコップ１２１７は収納容器１２１５の内部に固定的に設けられていてよく、かくして収納容器１２１５の回転は一体型のスコップ１２１７を同じ速度で回転させるが、例えば一体型のスコップ１２１７は、容器のハウジングに関して固定されている。図１２Ｄの例においては、収納容器１２１５は当初、軸１２２１から最大半径距離にある接合部１２２５の部分が軸１２２１の垂直方向下側にあるようにして配向される。この向きにおいて、一体型のスコップ１２１７の開放された部分は印刷材料１２２９の上部表面の下側にある。
【０１３５】
収納容器１２１５は、図１２Ｄにおいて矢印によって示された方向に回転される。収納容器１２１５が半回転分回転された後では、印刷材料１２２９の幾らかは容器１２１５の内部からチャネル構造１２１９へと搬送されており（図１２Ｄおよび図１２Ｅにおける黒点は印刷材料粒子を表す）、そして収納容器１２１５は図１２Ｅに示すように配向されている。収納容器１２１５がさらに半回転分回転された後では、より多くの印刷材料１２２９が容器１２１５の内部からチャネル構造１２１９へと搬送されており、そして収納容器は再度、図１２Ｄにおけるように配向されている。
【０１３６】
別の例においては、収納容器１２１５は、図１２Ｄにおいて矢印で示されている方向とは反対向きの、第２の方向において回転される。収納容器１２１５がこの第２の方向に回転されると、印刷材料はチャネル構造１２１９から収納容器１２１５の内部へと搬送される。
【０１３７】
収納容器１２１５の回転は、一体型のスコップ１２１７がアルキメデス螺旋として動作し、それによって印刷材料１２２９を搬送するようにさせる。図１２Ｄの例においては、収納容器１２１５が矢印によって示されている方向に回転されると、螺旋形の床１２２３は印刷材料を軸１２２１の方向において、チャネル構造１２１９に向けて搬送する。
【０１３８】
幾つかの例においては、収納容器１２１５を回転させることは、印刷材料の少なくとも１回分の個別の用量を搬送することを含んでいる。印刷システムの動作の間に、印刷材料の数回分の個別の用量が搬送されてよい。
【０１３９】
図１２Ｄおよび図１２Ｅの例において、印刷材料の少なくとも１回分の個別の用量を搬送することは、収納容器の所与の３６０度の回転について、印刷材料の一回分の用量を搬送することを含んでいてよい。この例においては、収納容器１２１５は図１２Ｄに示された向きから始動し、そして印刷材料の個別の用量は、収納容器１２１５が図１２Ｄにおいて矢印で示された方向に完全な３６０度分の回転を１回行った場合に搬送される。他の例においては、個別の用量は、収納容器が３６０度の回転を複数回行った場合に搬送される。他の例においては、個別の用量は、収納容器が３６０度よりも少ない回転を行った場合に搬送される。
【０１４０】
幾つかの例においては、印刷材料を収納容器と印刷システムとの間で搬送する方法は、印刷材料を、チャネル構造の内部に少なくとも部分的に配置された材料搬送部材へと搬送することを含んでいる。図１２Ｄおよび図１２Ｅの例においては、複式螺旋スクリュー１２３１がチャネル構造１２１９の内部に少なくとも部分的に配置されており、そして収納容器１２１５を矢印によって示された方向に回転させると、印刷材料１２２９は複式螺旋スクリュー１２３１へと搬送されるようになる。複式螺旋スクリュー１２３１は収納容器１２１５と共に回転し、図１２Ｅに示されるようにして、印刷材料１２２９がチャネル構造を通って搬送されるようにする。
【０１４１】
幾つかの例においては、収納容器の回転は、印刷装置の回転要素によって行われる。幾つかの例においては、回転要素は収納容器に対して離脱可能に結合され、収納容器と調和して回転する要素である。他の例においては、回転要素は収納容器と調和して回転しない要素である。例えば、回転要素は収納容器の外側表面に当接するよう構成されたローラーを含んでいてよい。
【０１４２】
印刷システム用の容器の別の例について、印刷システム用の容器１２３３の断面を示す図１２Ｆを参照して以下に説明する。この例においては、容器１２３３は実質的に円筒形である。他の例においては、容器は実質的に円筒形ではなく、それに代えて規則的なまたは不規則な多角形の断面を有する角柱として実質的に形成されている。容器は軸の周囲で対称であってよく、または軸の周囲で対称でなくてよい。容器は軸に沿って変化する断面を有してよく、例えば収納容器は円錐形状であってよい。
【０１４３】
容器１２３３は、印刷材料を収納するためのチャンバー１２３５を含んでいる。この例においては、チャンバー１２３５は実質的に円筒形であり、すなわち全体的に円筒形であり、および／または少なくとも１つまたはより多くの実質的に円筒形の部分を有している。他の例においては、印刷材料を収納するためのチャンバーは実質的に円筒形でない。印刷材料を収納するためのチャンバーは、容器の外側表面の形状に対応する形状を有していてよい。
【０１４４】
容器１２３３は、材料搬送部材を含んでいる。この例においては、材料搬送部材は複式螺旋スクリュー１２３７である。具体的には、この例においては複式螺旋スクリュー１２３７は２連の螺旋スクリューである。
【０１４５】
容器１２３３はベース１２３９を含んでいる。この例においては、ベース１２３９は容器１２３３の本体部分１２４１に溶接されている。他の例においては、ベースは容器の本体へと、スナップフィット手段によって接合されていてよい。他の例においては、ベースは容器の本体へと、ネジ込み固定手段によって接合されていてよい。
【０１４６】
ベース１２３９は、材料搬送部材（複式螺旋スクリュー１２３７）を受容するための開口１２４３を含んでいる。開口１２４３および材料搬送部材（複式螺旋スクリュー１２３７）の共有軸１２４５は、容器の軸方向を規定する。ベースは開口１２４３の周囲に形成された材料ガイド構造を含み、ベース１２３９からチャンバー１２３５へと軸方向に延びる螺旋形の下側表面１２４７を有している。螺旋形の下側表面１２４７は螺旋体の一部分として形成され、軸方向および半径方向において切り詰められている。従って、軸１２４５上の固定点に対する螺旋形の下側表面１２４７上の任意の点の軸方向の位置は、軸１２４５の周囲におけるその点の角度的な位置と共に線形に変化する。他の例においては、螺旋形の下側表面は螺旋体の一部分として形成されていなくともよく、そして螺旋形の下側表面上の任意の点の軸方向の位置は、異なる関数関係に従って変動してよい。例えば、螺旋形の下側表面上の任意の点の軸方向の位置は軸１２４５上の固定点に対して、螺旋形の下側表面のピッチが軸の周囲での角度と共に変化するように変動してよい。
【０１４７】
材料ガイド構造の外側側壁１２４９の一部分は、チャンバー１２３５の内側側壁１２５１に当接する。この例においては、内側側壁１２５１に当接する外側側壁１２４９の部分は、チャンバー１２３５の湾曲した内側側壁１２５１に当接している。他の例においては、材料ガイド構造の外側側壁の一部分は、チャンバーの内側側壁の隆起部分に当接する。そうした例の幾つかにおいては、隆起部分は平坦である。
【０１４８】
材料ガイド構造の上側表面は、ベース１２３９の下側表面１２５３によって形成されている。この例においては、ベース１２３９の下側表面１２５３実質的に円錐形であり、ベース１２３９の下側表面１２５３上の各部分は、軸方向に対して非ゼロの角度をなす法線を有している。他の例においては、材料ガイド構造の上側表面は、軸方向と整列した法線を有している。他の例においては、材料ガイド構造の上側表面は螺旋形である。例えば、材料ガイド構造の上側表面は、材料ガイド構造の螺旋形の下側表面の形状と実質的に同じ形状を有していてよい。
【０１４９】
螺旋形の下側表面１２４７は、チャネル構造から外側側壁へと半径方向に延びる湾曲側壁１２５５において、ベース１２３９の下側表面１２５３と出会う。この例において、湾曲側壁１２５５は半径が短くなっていく湾曲部を形成している。具体的には、湾曲側壁１２５５の軸１２４５からの半径方向距離は、第１の角度位置にある最大半径から、第２の角度位置にある最小半径へと減少する。この例においては、湾曲側壁１２５５は軸１２４５の周囲に完全な１回転分の角度をなし、かくして第１の角度位置は第２の角度位置と同じになる。他の例においては、湾曲側壁は軸１２４５の周囲に完全な１回転分未満の角度をなす。例えば、湾曲側壁の半径方向距離は、半回転で最大値から最小値まで減少してよい。他の例では、湾曲側壁は軸１２４５の周囲で完全な１回転よりも大きな角度をなしている。例えば、湾曲側壁は完全な回転の幾つか分にわたって、最大半径から最小半径まで減少してよい。
【０１５０】
図１４は、印刷材料を収納するための回転式チャンバー１４０２を含む、例示的な容器１４０１を示している。この回転式チャンバー１４０２は、図１１に示すように使用時にベースを受容する開口１４０４を有している。この回転式チャンバーは、内側構造１４０５を有している。内側構造１４０５は容器１４０１の回転の間に、円筒形のチャンバー１４０２の内部と開口１４０４との間で印刷材料を搬送する。図１４に示す例においては、内側構造１４０５は円筒形のチャンバー１４０２の容器壁の内側表面の構造的特徴である。容器１４０１が回転すると、内側構造１４０５はチャンバー１４０２と共に回転して、印刷材料を開口１４０４の内外へと搬送する。内側構造１６０５は、供給または充填の何れかの間に、印刷材料を容器１６０１に沿って移動させるための一連の螺旋状のリブまたは突起を含んでいてよい。
【０１５１】
ある種の場合には、内側構造１４０５は容器壁の内側表面に螺旋構造を形成する。１つの場合において、内側構造１４０５は内側表面の内部に連続的な螺旋構造を形成する。別の場合には、内側構造１４０５は、一連の隆起部分のそれぞれの隆起部分が部分的な螺旋構造を形成する箇所において分断されている。
【０１５２】
１つの場合において、内側構造１４０５は回転の間に、回転式チャンバーとベースを形成する少なくとも１つの材料搬送構造との間で印刷材料を搬送する。この少なくとも１つの材料搬送構造は、本願に記載するところの材料搬送部材および材料ガイド構造の少なくとも１つを含んでいてよい。内側構造のさらなる有力な特徴について、図１６Ａから図１６Ｃの例においてより詳細に説明する。
【０１５３】
図１５は、１つの例による、図１４に示された容器１４０１のような印刷材料チャンバーのための金型１５００を示している。この金型は、印刷材料チャンバーの外壁１５０１を規定するための表面を含んでいる。図１５に示された例においては、金型１５００によって規定された印刷材料チャンバーの外壁１５０１は、全体的に円筒形である。外壁１５０１は一方の端部に閉鎖部分１５０２を含み、そして他方の端部に開放部分１５０３を含んでいる。本願に記載の例によれば、金型１５００は１つまたはより多くの隆起表面特徴１５０４を含んでいる。この１つまたはより多くの隆起表面特徴１５０４は、印刷材料チャンバーの外壁に対応する凹部を形成している。この凹部は印刷材料チャンバーの内壁上に隆起部分を形成する。図１５は、金型１５００の隆起表面特徴１５０４を示しており、これらは対応する凹部を規定する。図１５の例においては、隆起表面特徴１５０４は結果的に、印刷材料チャンバー内に螺旋状のリブまたは「フライト」を形成する。凹部は２組の凹部を含んでいてよく、各組は印刷材料チャンバーのそれぞれの側部にある。
【０１５４】
ある種の特徴を含んでいるさらなる例示的な容器について、図１６Ａから図１６Ｃおよび図１７を参照して以下に説明する。
【０１５５】
図１６Ａから図１６Ｃは、印刷用の印刷材料を収納するための容器１６０１を概略的に示している。例によれば、容器１６０１は本願に記載するところの２次元印刷および３次元印刷に適切な印刷材料を格納するために使用される。容器１６０１は容器壁１６０３によって形成された、全体的に円筒形のチャンバー１６０２を含んでいる。チャンバー１６０２は一端に開口１６０４を有している。図１６Ａから図１６Ｃに示された例においては、容器１６０１は他方の端部が閉鎖されている。
【０１５６】
本願に記載された例によれば、容器１６０１は内側構造１６０５を含んでいる。内側構造１６０５は容器１６０１の回転の間に、チャンバー１６０２の内部と開口１６０４との間で印刷材料を搬送する。図１６Ａから図１６Ｃに示された例においては、内側構造１６０５はチャンバー１６０２の容器壁１６０３の内側表面の構造的特徴である。他の例においては、内側構造１６０５はチャンバーとは別個の部分であり、そして容器１６０１から取り外し可能である。内側構造１６０５は容器１６０１のチャンバー１６０２に対して相対的に回転不能である。容器１６０１が回転するにつれ、内側構造１６０５はチャンバー１６０２と共に回転して、印刷材料を開口１６０４の内外へと搬送する。内側構造１６０５は、供給または充填の何れかの間に容器１６０１に沿って印刷材料を移動させるための、一連の螺旋状のリブまたは突起を含んでいてよい。
【０１５７】
図１６Ａにおいて、容器壁１６０３は外側表面を含んでいる。容器壁１６０３のこの外側表面は平坦部分１６０６を含んでいる。１つの例によれば、平坦部分１６０６は容器１６０１の幅および長さの相当部分にわたって延在して、容器１６０１のベースを形成している。全体的に円筒形の容器と比べて、容器１６０１は平坦部分上で、表面上に安定的に載置することができる。
【０１５８】
平坦部分１６０６はさらに、容器１６０１に向きを提供する。例えば平坦部分１６０６は、図３に示されているような挿入動作の間のように、容器１６０１を材料供給ステーション内に整列させるために使用される。平坦部分１６０６は、容器１６０１を回転のために使用されるケージの内部に整列させるために使用されてよい。全体的に円筒形の容器は、容器１６０１の向きについて何の印も提供しない。対照的に、記載されている容器１６０１は、容器１６０１を挿入の間に方向付ける案内構造として平坦部分１６０６を使用して、材料供給ステーション内へと挿入される。例えば、図３における装着部３１０の通路形成部分は、平坦部分１６０６を受容し案内するための、平坦表面を備えて構成されてよい。また、全体的に円筒形の容器は、輸送または貯蔵の間に回転しがちである。平坦部分１６０６は、輸送または貯蔵の間に容器１６０１が載置される表面を提供する。
【０１５９】
図１６Ａから図１６Ｃに示された容器１６０１の例においては、内側構造１６０５は容器壁１６０３の内側表面に複数の部分１６０７を含んでいる。隆起部分１６０７は、容器１６０１の内側に隆起されている。図１６Ａから図１６Ｃに示された例においては、隆起部分１６０７はチャンバー１６０２の長さに沿って間隔を置いて配置され、チャンバー１６０２を取り囲んでいる。隆起部分は容器の回転の間に、チャンバーの内部と容器の開口との間で印刷材料を搬送するのを助ける。
【０１６０】
ある種の場合には、隆起部分１６０７は容器壁１６０３の内側表面に螺旋構造を形成する。１つの場合において、隆起部分１６０９は内側表面の内部に連続的ならせん構造を形成するように接続されている。別の場合には、隆起部分１６０７は各々の隆起部分が部分的な螺旋構造を形成する箇所において分断されている。隆起部分１６０７は容器のベース上では平坦部分１６０６を通る。
【０１６１】
容器１６０１の内側表面上に螺旋構造を形成している隆起部分１６０７は、容器１６０１が回転された場合に、印刷材料をチャンバー１６０２の内部から容器１６０１の開口１６０４に向けて移送するのを助ける。螺旋構造と接触してくる印刷材料は螺旋部分によって、容器１６０１の回転軸と平行な方向へと移動される。このことは、軸方向に関して動かないようになる印刷材料の量を減少させ、印刷材料が容器１６０１の開口１６０４に向かって、または離れるように移動するのを促す。
【０１６２】
図１６Ａから図１６Ｃに示されている容器１６０１の螺旋構造は、チャンバー１６０２の周囲に約４回にわたって延びている。この数は、他の例においては異なっていてよい。螺旋は、容器１６０１が回転された場合に、容器１６０１内の印刷材料が一定して移送されることを確保するよう、十分に角度をなしている。本願に記載の例においては、容器１６０１内の印刷材料の移送速度は、隆起部分１６０７が平坦部分を通らない場合、実質的に影響されない。
【０１６３】
ある種の場合においては、隆起部分１６０７は丸みを帯びている。隆起部分１６０７に丸みを付けると、印刷材料が隆起部分１６０７またはその周囲に嵌まり込めないことを確実にするのを助ける。このことは、印刷材料が圧密化したり容器の特定の領域に集まるリスクを低減させる。
【０１６４】
図１６Ａから図１６Ｃに示された容器１６０１の例において、容器１６０１はハンドル部分１６０８を含んでいる。ハンドル部分１６０８は容器１６０１の閉鎖端部に形成されている。ハンドル部分１６０８はユーザーが容器１６０１を保持し、そして本願に記載した例に従って、容器１６０１を平坦部分１６０６上に載置することを可能にする。図１６Ａから図１６Ｃに示された容器１６０１の例においては、ハンドル部分１６０８は、平坦部分１６０６に対して実質的に垂直な方向に延びる細長いハンドグリップを含んでいる。このことはユーザーが容器１６０１を簡単に把持することを可能にし、そして特に、ユーザーが載置表面上の平坦部分１６０６上で容器１６０１を整列させるのを助ける。さらにまた、このグリップは容器１６０１の内部に形成されている。これは、容器１６０１のチャンバーと同じプロセスにおいて製造することができる。
【０１６５】
幾つかの例においては、ハンドル部分１６０８は、ハンドル部分１６０８およびチャンバー１６０２の内部に充填された造形材料の重量に耐え、また容器１６０１が不注意で誤った取り扱いをされた場合（例えば落下された等）に破損および／または凹みに耐えるのに十分な、壁厚、硬さ、堅牢性、および強度を有していてよい。幾つかの例においては、少なくともハンドル部分１６０８は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、任意の数の異なるポリマー、またはそれらの組み合わせといった、ポリマー材料から形成されていてよい。幾つかの例においては、これらの材料の少なくとも幾つかを用いてチャンバー１６０２を形成してよい。
【０１６６】
幾つかの例においては、ハンドル部分１６０８および／またはチャンバー１６０２の内壁表面は、低い摩擦係数を有していてよい。この構成は、ハンドル部分１６０８を含めて、容器１６０１の内部における印刷材料の流動性を促進してよい。幾つかの例においては、ハンドル部分１６０８および／またはチャンバー１６０２の内壁表面は、そうした流動性を向上させるために潤滑性コーティングを含んでいてよい。
【０１６７】
図１６Ａから図１６Ｃにおいて示されたような、本願に記載されたある種の例示的な容器１６０１においては、細長いハンドグリップは、円筒形のチャンバー１６０２のベースの平面に対して非ゼロの角度で整列されている。図１６Ａから図１６Ｃに示された例においては、ハンドル部分１６０８は平坦部分１６０６を含む容器１６０１のベースに対して約６０度の角度をなしている。しかしながら、他の場合においては、細長いハンドル部分１６０８は水平に対して異なる角度をなしている。
【０１６８】
細長いハンドル部分１６０８がベース部分に対して角度を持つようにすると、ユーザーが容器１６０１の動きを制御することが可能になる。特に、角度の付いた細長いハンドル部分１６０８は、ハンドル部分で保持された場合に、容器１６０１全体にわたる改善された重量の分散をもたらす。
【０１６９】
本願に説明する例によれぱ、容器１６０１の平坦部分１６０６はさらにノッチ部分を含む。ノッチ部分は、容器１６０１の外壁の内部にある内側を向いた凹みである。このノッチ部分は容器を材料供給ステーションに係止するために使用される。
【０１７０】
図１６Ｂおよび図１６Ｃは、容器１６０１の２つの代替的な図を示している。図１６Ｂは開口１６０４から覗き込んだ容器１６０１の図を示している。図１６Ｂにおいて、容器１６０１の内部は、細長いハンドル部分１６０８の内部部分を含んで示されている。例によれば、細長いハンドル部分１６１０の内部は中空である。印刷材料はかくして、ハンドル部分１６１０に収納されてよい。図１６Ｂはまた、平坦部分１６０８を示している。図１６Ｃに示された容器１６０１の図は、容器の外側のハンドル部分１６０８を示している。図１６Ｃに示された容器１６０１の図から、ハンドル部分１６０８が平坦部分１６０６に対して実質的に垂直方向に延びていることが看取できる。
【０１７１】
図１７は、１つの例によれば、図１６に示す容器１６０１のような印刷材料チャンバーのための金型１７００を示している。この金型は、印刷材料チャンバーの外壁１７０１を規定するための表面を含んでいる。図１７に示された例においては、金型１７００によって規定された印刷材料チャンバーの外壁１７０１は円筒形である。この外壁１７０１は、一方の端部にある閉鎖部分１７０２および他方の端部にある開放部分１７０３を含んでいる。金型の表面は、金型の表面内へと突出する平坦部分１７０４を含んでいる。金型１７００が使用された場合、平坦部分１７０４は印刷材料チャンバーの外壁に、対応する平坦部分を規定する。印刷材料チャンバーの平坦部分は、チャンバーを載置表面と整列させる。
【０１７２】
本願で記載する例によれば、金型１７００は１つまたはより多くの隆起表面特徴１７０５を含んでいる。この１つまたはより多くの隆起表面特徴１７０５は、印刷材料チャンバーの外壁に対応する凹部を形成する。この凹部は印刷材料チャンバーの内壁上に、隆起部分を形成する。図１７は、対応する凹部を規定する金型１７００の隆起表面特徴１７０５を示している。図１７の例においては、隆起表面特徴１７０５は結果的に、印刷材料チャンバー内に螺旋状のリブまたは「フライト」を形成することになる。
【０１７３】
例においては、金型１７００の１つまたはより多くの隆起表面特徴は丸みを帯びている。この丸みを帯びた隆起表面特徴は印刷材料チャンバーの内壁に、対応する丸みを帯びた隆起部分を形成する。
【０１７４】
図１７に示された金型の例においては、金型１７００はさらに、ハンドル部分１７０６を規定するチャネルを含んでいる。ハンドル部分１７０６は、印刷材料チャンバーの閉鎖端部１７０２の一部分を形成する。図１７に示された金型により形成されたハンドル１７０６は細長いハンドル部分であり、図１６に示された容器のハンドル部分に似て、平坦部分に対して角度を付けられている。
【０１７５】
１つの例によれば、金型１７００はさらに、金型の表面の平坦部分に突出するノッチ部分を含んでいる。このノッチは、印刷材料チャンバーの外壁に、対応するノッチ部分を規定する。外壁におけるこのノッチ部分は、材料供給ステーションに印刷材料チャンバーを係止するために使用される。
【０１７６】
本開示の例を実施している、さらなる例示的な容器について、図１８Ａ、図１８Ｂ、および図１９を参照して以下に説明する。
【０１７７】
図１８Ａおよび図１８Ｂは、１つの例によれば、例えば印刷システムの材料供給ステーションと共に使用するための、容器１８０１の一部分の２つの図を概略的に示している。この容器は、本願に記載された例示的な容器の任意の１つであってよい。図１８Ａは、容器１８０１の開口内を覗き込んだ図を示している。容器１８０１は、印刷材料を収納するためのチャンバー１８０２および材料ガイド構造１８０３を含んでいる。材料ガイド構造１８０３は、容器のチャネル構造１８０４の周囲に形成されている。材料ガイド構造１８０３は、容器１８０１が中心軸、例えば図１における軸１５５の周囲で回転された場合に、印刷材料容器１８０１の内部と印刷材料容器１８０１のチャネル構造１８０４の間で印刷材料を案内するように配置されている。
【０１７８】
図１８Ａおよび図１８Ｂに示された印刷材料容器１８０１は、チャンバー１８０２の内側表面１８０６の内部に隆起部分１８０５を含んでいる。図１８Ｂは、隆起部分１８０５および材料ガイド構造１８０３をクローズアップした図を示している。隆起部分１８０５は、印刷材料を材料ガイド構造１８０３の開口１８０７の中へと案内するように配置されている。本願に記載するある種の例においては、材料ガイド構造１８０３はアルキメデス螺旋の形態の螺旋形を有しており、印刷材料をチャネル構造１８０４に向けて案内する。材料ガイド構造１８０３の開口はスコップの形態を形成しており、これは印刷材料をチャネル構造１８０４に向けて移送するのを助ける。材料ガイド構造１８０３は、図１２Ａから図１２Ｆに示された材料ガイド構造１２０４を含んでいてよい。
【０１７９】
隆起部分１８０５は、容器１８０１が材料供給ステーション内で回転するについて、材料ガイド構造１８０３の開口１８０７に堆積される印刷材料の量を最大化し、チャンバー１８０２内に滞留するようになる印刷材料の量を最小限するのを助ける。例によれぱ、隆起部分１８０５は容器の内壁における凹みとして形成されている。他の場合には、隆起部分は別個の部分であって容器１８０１に対して取着されている。
【０１８０】
本願に記載される例においては、隆起部分１８０５は容器１８０１内において、材料ガイド構造１８０３に隣接されている。これは図１８Ｂに示されている。この隣接は、容器１８０１の環状表面と材料ガイド構造１８０３に関してのものである。隆起部分１８０５は容器１８０１の製造プロセスにより課される制約の範囲内において、材料ガイド構造１８０３にできるだけ近くされてよい。特に、材料ガイド構造１８０３の開口は、隆起部分１８０３に対してほぼ同一面（すなわち当接）となっている。このことは、容器１８０１が回転するにつれて内部に滞留されるようになる印刷材料の量をさらに最小化する。
【０１８１】
図１８Ｂに示された例においては、隆起部分１８０５の幅は、図１８Ｂにおいて点線の矢印によって示されているように、材料ガイド構造１８０３の開口１８０７の幅と等しい。このことは、隆起部分１８０５から材料ガイド構造１８０３の開口へと移送される印刷材料の量を最大化する。他の場合には、隆起部分１８０５は開口１８０７の幅よりも大きな、またはより小さな幅を有していてよい。
【０１８２】
ある種の例によれば、隆起部分１８０５は平坦部分である。換言すれば、隆起部分１８０５は隆起した平坦なプラットフォームを形成しており、容器１８０１の回転の間に印刷材料はその上に蓄積される。この場合、印刷材料は容器が回転するにつれて、平坦部分から材料ガイド構造１８０３へと、容器の開口に移送される。
【０１８３】
容器１８００のさらなる例においては、チャンバー１８０２の内側表面１８０６は、印刷材料を材料ガイド構造１８０３の開口へと案内するための、１つまたはより多くの「リブ」または「フライト」を含んでいる。例えば、それらは図１４および図１６Ａに示されている。１つまたはより多くのリブは、内側表面１８０６の縁部の周囲に含まれ、そしてある種の場合には、容器１８０１の製造プロセスの間に内側表面に凹部として形成される。本願に記載する容器の他の例に関連して記載されるように、リブはある種の場合には螺旋状のリブであり、容器の内側表面の周囲で螺旋をなす。回転の間に、これらのリブは容器１８０１の内部と容器１８０１の開口との間での印刷材料の動きを促進させる。
【０１８４】
１つの例においては、リブの１つは、容器１８０１の内側表面１８０６において隆起部分１８０５と出会うように位置決めされる。例えば、１つの場合において、リブは内側表面内に作成されて、隆起部分１８０５へと融合するようにされる。この構成配置においては、容器の回転の間にリブによって動かされる印刷材料は、隆起部分１８０５の表面上へと案内される。
【０１８５】
さらなる例においては、容器１８０１の隆起部分１８０５が有する、チャンバー１８０２の内側表面上の高さは、隆起部分１８０５の平面と材料ガイド構造１８０３の開口の平面が、実質的に整列するようになっている。これは図１８Ｂに示されている。このことは、容器１８０１が回転するにつれて、材料ガイド構造１８０３の開口の縁の部分に詰まり込んだ状態にならないことを確保するのに役立つ。
【０１８６】
本願に記載するある種の例においては、図１６Ａから図１６Ｃに関して記載されているように、容器１８０１は容器のベースを形成する、さらなる平坦部分を含んでいる。このさらなる平坦部分は、容器１８０１の長さおよび幅に沿って延在する。例によれば、隆起部分１８０３は容器１８０１のさらなる平坦部分に形成される。このことは、容器が金型から構成される場合の製造手順を簡単化するが、それは隆起部分１８０３は容器１８０１の外壁の円筒形の部分とは異なり、プレスして平坦部分とすることができるからである。特にある種の例においては、結果としての製造プロセスは、隆起部分１８０５が平坦な容器１８０１を生成する。随所で記載するように、容器１８０１の壁はブロー成形によって製造されてよい。
【０１８７】
図１９は１つの例による、印刷材料チャンバーのための金型１９００の概略的な図である。この金型１９００は、本願で記載されているような製造プロセスにおいて使用される。この金型１９００は、印刷材料チャンバーの外壁１９０２を規定する表面１９０１を含んでいる。外壁１９０２は閉じた下側部分１９０３と、開放した上側部分１９０４を有している。この開放した上側部分１９０４は対応する材料ガイド構造を受容するように寸法付けられて、すなわち適切なサイズとされている。材料ガイド構造は、図１１に示すようにベース１１２０の一部分を形成していてよい。本願に記載された例によれば、金型１９００の表面１９０１は隆起部分１９０５を含んでいる。隆起部分１９０５はチャンバーの内壁に対応する隆起部分を形成して、印刷材料を図１８Ａおよび図１８Ｂに示されているような材料ガイド構造内部へと案内する。
【０１８８】
１つの例において、隆起部分を含んでいる金型１９００の表面１９０１は、開口１９０４の中へと挿入された場合に、材料ガイド構造が印刷材料チャンバーの内壁に隆起部分を形成している凹部に隣接するように位置決めされている。
【０１８９】
さらなる例においては、表面１９０１は、印刷材料チャンバーの外壁に凹部を形成する１つまたはより多くのリッジ（畝部）を含んでいる。この凹部は、印刷材料チャンバーの内壁の内部に対応するリブを形成する。このリブは、印刷材料を材料案内構造に向けて案内する。１つの場合において、リッジは金型１９００の表面１９０１上に螺旋状の部分を形成する。この螺旋状のリッジは、例えば他の例を参照して説明したように、印刷材料チャンバーに対応する螺旋状のリブを形成する。
【０１９０】
ある種の場合においては、リッジの１つは金型１９００の隆起部分１９０５へと融合するように構成配置されており、かくして印刷材料チャンバー内の対応するリブは、隆起部分と接触する。金型１９００の別の例によれば、金型は平坦部分を含んでおり、印刷材料チャンバーの内壁の内部に対応する平坦部分を形成する。こうした場合には、１つの例によれば、金型１９００は隆起部分がこの平坦部分の隆起セクションとして形成されるようになっている。印刷材料チャンバーにおいて結果として得られる対応する隆起部分は、ある種の場合には、やはり平坦である。
【０１９１】
図２０Ａおよび図２０Ｂは、図１６Ａから図１９の例示的な容器に基づいて、印刷材料を搬送するための方法を示している。
【０１９２】
図２０Ａは１つの例による、容器から粉末のような印刷材料を搬送するための方法２００１を示している。この方法２００１は、本願で記載する例示的な容器について使用される。ブロック２００１において、印刷材料は容器の閉鎖端部から容器の開放端部へと、１組の螺旋状のリブを介して軸方向に搬送される。この螺旋状のリブは、容器の内側表面に形成されている。ブロック２００２において、印刷材料は容器から材料ガイド構造へと移送され、この材料ガイド構造は軸を含む平面内に開口を有しており、そこにおいて内側表面内の隆起部分は内側表面と開口の側壁の間の距離にわたって広がっている。
【０１９３】
本書に記載の方法２００１および容器１８００の例は、容器が材料供給ステーションにおいて回転されている場合に、容器１８００内における標準的な印刷材料の量を最小限とするために使用することができる。隆起部分は、容器１８００それ自体を製造するのに使用されるのと同じプロセスを使用して、容器１８００内に作成されてよい。
【０１９４】
図２０Ｂは１つの例による、細長いほぼ円筒形のチャンバーを含む印刷材料容器と印刷システムとの間で印刷材料を搬送するための方法２０１０を示している。ブロック２０１１において、印刷材料容器は印刷システムの材料供給ステーションの挿入チャネルの平坦な表面と整列される。ブロック２０１２において、印刷材料容器は材料供給ステーションの挿入チャネル内へと挿入される。ブロック２０１３において、印刷材料容器の開口は材料供給ステーションに結合される。例えば、これは図３に示された手順を辿ってよい。ブロック２０１４において、印刷材料容器は材料供給ステーションの内部で回転され、細長い円筒形のチャンバーの内部構造を介して、印刷材料を印刷材料容器と印刷システムとの間で搬送する。例えば、これは図４に示されている。この方法２０１０は、本願に記載した例の文脈において使用される。特にこの方法は、図１６Ａから図１６Ｃに示された容器について使用される。
【０１９５】
本願に記載された方法２０１０のある種の例においては、印刷材料容器の平坦部分を整列させることは、細長いほぼ円筒形のチャンバーの閉鎖端部にある角度の付いたハンドルを把持することを含んでおり、また印刷材料容器を挿入することは、角度の付いたハンドルを介してチャンバーの長軸に沿って力を加えることを含んでいる。
【０１９６】
印刷材料のための容器を製造するための方法の例について以下で説明する。この方法は、本願に記載された任意の例に記載された容器を製造するために使用されてよい。
【０１９７】
図２１Ａは、この製造方法において使用されてよい容器の部品を示している。第１の部分２１０３および第２の部分２１０５が設けられる。第１の部分２１０３および第２の部分２１０５は、図１２に関して記載したように、ベース１１２０およびチャンバー１１１０を含んでいてよい。この例においては、第１の部分２１０３は第１の材料から実質的に形成され、そして第２の部分２１０５は第２の材料から実質的に形成されており、第１の材料および第２の材料は両方とも熱可塑性材料である。熱可塑性材料は、その温度がある特定の温度よりも高い場合に塑性挙動を示し、そしてその温度がある特定の温度よりも低下した場合に固形となる材料である。ある種の合成ポリマーは熱可塑性材料の例である。この例においては、第１の部分２１０３および第２の部分２１０５は、同一の熱可塑性ポリマーの異なるグレードから実質的に形成されている。他の例においては、第１の部分および第２の部分は、同一の熱可塑性ポリマーの同じグレードから実質的に形成されてよい。グレードの異なるポリマーは、異なる融点および異なる粘度を含む、異なる性質を有していてよい。さらなる例においては、第１の部分および第２の部分は異なる熱可塑性ポリマーから実質的に形成されてよい。
【０１９８】
図２１Ａの例においては、第１の部分２１０３および第２の部分２１０５は両方とも形状が実質的に円筒形であり、かくして第１の部分２１０３および第２の部分２１０５は円対称性の外側表面を有している。他の例においては、これらの部分には異なる形状が備えられる。例えば、これらの部分のいずれか一方または双方は、規則的なまたは不規則な多角形断面を備えた外側表面を有してよい。これらの部分は、軸の周囲で対称な断面の外側表面を有してよく、または軸の周囲で対称ではない断面の外側表面を有してよい。これらの部分は、軸に沿って変化する断面を有してよい。
【０１９９】
第１の部分２１０３は、軸２１０９を有する円形の開口２１０７を含んでいる。開口２１０７は環状壁２１１１によって取り囲まれている。環状壁２１１１は軸２１０９の周囲で円対称性を有している。この例においては、環状壁２１１１は、以下では軸方向と呼ぶ軸２１０９に平行な法線を備えた平坦な上側表面２１１３からなる周縁部を有している。他の例においては、第１の容器部分は、軸方向の法線をもつ平坦な上側表面を有さない周縁部を備えた環状壁を有している。例えば第１の容器部分は、上側表面が円錐形の表面となるように、軸方向と非ゼロの角度をなす法線を有する上側表面を備えた環状壁を有してよい。幾つかの例においては、第１の容器部分は、その部分の軸からの半径方向距離と共に変動する法線を備えた周縁部を有している。幾つかの例においては、第１の容器部分は１つよりも多い上側表面を備えた周縁部分を有している。
【０２００】
第２の部分２１０５は、環状壁２１１１を受容するための環状キャビティ２１１５を含んでいる。図２１Ａにおいて、第１の部分２１０３および第２の部分２１０５は、環状キャビティ２１１５の軸として配置構成した軸２１０９と同軸に整列されている。この例においては、環状キャビティ２１１５は部分的に、半径方向外側を向いた表面２１１７と、半径方向外側を向いた表面２１１７から張り出したリップ２１１９によって画定されている。環状キャビティ２１１５はそれにより、半径方向内側を向いた方向、半径方向外側を向いた方向、および第１の軸方向において画定されている。環状キャビティ２１１５は、第１の軸方向とは反対の第２の軸方向から環状壁２１１１を受容するように動作可能である。
【０２０１】
図２１Ｂは、第２の部分２１０５の下側からの図を示している。この例においては、容器２１０１は印刷材料を印刷システムに供給するように動作可能であり、そして第２の部分２１０５は、印刷材料を印刷システムへと供給する作業を行うように動作可能な一体的な構造を有している。特に第２の部分は、第２の部分２１０５への開口を規定しているチャネル構造２１２３、および材料ガイド構造２１２５を含んでいる。容器の他の例は、容器の目的に応じて他の一体的構造を有している。
【０２０２】
図２１Ｃは、環状壁を受容するための環状キャビティの例示的な断面図を示している。例（ａ）は図２１Ａの第２の部分２１０５の環状キャビティ２１１５の断面を、軸２１０９に垂直な方向から見て示している。この例においては、リップ２１１９は環状キャビティ２１１５の中へと延びる部材２１２１を含んでいる。この部材２１２１は環状キャビティ２１１５の境界画定部材であり、これは環状キャビティ２１１５の少なくとも一部分が少なくとも１つの方向において、部材２１２１によって境界付けられていることを意味する。この例においては部材２１２１は環状であり、リップ２１１９の半径方向内側を向いた表面から延びる半径方向内側を向いた表面と、環状キャビティ２１１５が環状壁２１１１を受容するように動作可能な軸方向に向かう法線を備えた平坦な下側表面とを有している。以下で説明するように、この部材２１２１は環状壁２１１１の外側表面と融合するように構成されている。第２の部分の特定の領域と融合するように構成された第１の部分の部材は、エネルギー配向部と称される。
【０２０３】
図２１Ｃの例（ｂ）は、環状壁を受容するための容器部分に含まれる、異なる環状キャビティ２１２７の断面を示している。この例においては、軸方向を向いた表面２１２９が、容器部分の半径方向外側を向いた表面２１３３と、半径方向外側を向いた表面２１３３に張り出しているリップ２１３１の半径方向内側を向いた表面との間に延びている。この例においては、軸方向を向いた表面２１２９は、環状壁の上部表面と融合するように構成されている。軸方向を向いた表面２１２９は、環状キャビティ２１２７の境界画定部材の例である。
【０２０４】
図２１Ｃの例（ｃ）は、環状壁を受容するための容器部分に含まれる、異なる環状キャビティ２１３５の断面を示している。この例においては、環状キャビティ２１３５の境界画定部材２１３９は、容器部分の半径方向外側を向いた表面２１３７から延びている。この例においては、境界画定部材２１３９は、環状壁の内側表面と融合するように構成されている。
【０２０５】
図２１Ｃの例（ｄ）は、環状壁を受容するための容器部分に含まれる、異なる環状キャビティ２１４１の断面を示している。この例においては、環状キャビティ２１４１は、容器部分の軸方向を向いた表面２１４３にある凹部である。この例においては、軸方向を向いた表面２１４３は、環状壁の上部表面と融合するように構成されている。軸方向を向いた表面２１４３は、環状キャビティ２１４１の境界画定部材の例である。
【０２０６】
図２１Ｃの例のそれぞれは、環状壁と融合するための環状の境界画定部材を含んでいる。他の例には、円対称性を有さない境界画定部材が含まれる。例えば、容器部分は環状壁と融合するための幾つかの境界画定部材を有していてよく、この境界画定部材は環状キャビティ内部に規則的なまたは不規則な角度間隔を置いて配置されている。
【０２０７】
この例においては、２つの部分は、例えば開口の軸方向に圧縮力を加えることにより、環状壁を環状キャビティ内へと進めることによって接合される。第１の部分および第２の部分は次いで一時的に相互に相対的に回転され、第１の部分と第２の部分が融合される。これについては以下でより詳細に説明する。
【０２０８】
図２２の流れ図は、第１の部分２１０３および第２の部分２１０５が相互に接合されて容器２１０１を形成する手順を表している。この手順は２２０１において、第１の部分２１０３の環状壁２１１１を第２の部分２１０５の環状キャビティ２１１５内へと進めることによって開始される。この例においては、第１の部分２１０３を静止状態に保持し、図２１Ａにおいて真っ直ぐな矢印によって示されているようにして、第２の部分２１０５を第１の部分２１０３に向けて軸方向に進めるために、スピン溶接装置が使用される。図２１Ｄのステージ（ａ）に示されているように、第２の部分２１０５が第１の部分２１０３に向けて進められるにつれて、環状壁２１１１は環状キャビティ２１１５内へと進められる。他の例においては、スピン溶接装置は、第２の部分２１０５を静止状態に保持し、そして第１の部分２１０３を第２の部分２１０５に向けて軸方向に進めるために使用される。さらなる例においては、スピン溶接装置は、第１の部分２１０３および第２の部分２１０５をお互いに向けて進めるために使用される。
【０２０９】
スピン溶接装置は、図２１Ｄのステージ（ｂ）に示されているように、環状壁２１１１の上側表面２１１３が境界画定部材２１２１の下側表面に当接するまで、環状壁２１１１を環状キャビティ２１１５内へと前進させる。スピン溶接装置は次いで、第１の部分２１０３の開口２１０９の軸方向において、第１の部分２１０３および第２の部分２１０５の間に、引き続き圧縮力を生じさせる。この例においては、圧縮力はいずれの容器部分をも大きく変形させるものではない。
【０２１０】
スピン溶接装置は２２０３において、圧縮力の下で第１の部分２１０３および第２の部分２１０５を一時的に、相互に相対的に回転させる。この例においては、スピン溶接装置は第２の部分２１０５を一時的に回転させながら、第１の部分２１０３を静止状態に保持する。他の例においては、スピン溶接装置は第１の部分２１０３を回転させながら、第２の部分２１０５を静止状態に保持する。さらなる例においては、スピン溶接装置は、第１の部分２１０３および第２の部分２１０５を反対方向へと一時的に回転させる。スピン溶接装置はこれらの容器部分を一時的に、環状壁２１１１に対する境界画定部材２１２１の相対的な接線速度が、境界画定部材２１２１および環状壁２１１１の当接領域が摩擦による温度上昇を生じて可塑性となるのに十分に高くなるような速さにおいて、相互に相対的に回転させる。したがって回転の速さは、これらの容器部分が形成されている熱可塑性材料の特性に依存する。回転の速さはまた、環状壁２１１１の半径に依存しており、またしたがって、環状キャビティ２１１５の半径に依存している。幾つかの例においては、第１の部分および第２の部分を相互に相対的に一時的に回転させることは、第１の部分および第２の部分を毎分１００回転から毎分１０００回転の間の相対的な角速度において一時的に回転させることを含んでいる。図２１Ａの例においては、環状壁の半径は約１０ｃｍであり、そして第１の部分２１０３および第２の部分２１０５を相互に相対的に回転させることは、第２の部分２１０５を毎分約５００回転の速さで回転させることを含んでいる。
【０２１１】
スピン溶接装置は、第２の部分２１０５を第１の部分２１０３に対して一時的に回転させる。特に、スピン溶接装置は、境界画定部材２１２１の十分な部分および環状壁２１１１が可塑性となって、図２１Ｄのステージ（ｃ）に示されているように、圧縮力の下で環状壁２１１１が環状キャビティ２１１５の内部へと最大の軸方向変位をもって前進されるまで、第２の部分２１０５を第１の部分２１０３に対して回転させる。第１の部分２１０３の第１の材料および第２の部分２１０５の第２の材料は実質的に等しい溶融速度であるが、これは第２の部分２１０５が第１の部分２１０３に対して相対的に回転されている時間の間に、これらの領域が実質的に同じ速さで可塑性になることを意味している。熱可塑性材料の溶融速度は溶融温度だけでなく、材料の粘度にも依存する。第１の部分２１０３の第１の材料および第２の部分２１０５の第２の材料は、第１の材料および第２の材料が異なる材料であっても、実質的に同じ溶融速度を有するように選択される。このことは、境界画定部材２１２１および環状壁２１１１が、境界画定部材２１２１および環状壁２１１１の間の境界面に沿って、両方とも可塑性になることを確実にする。境界画定部材２１２１および環状壁２１１１が可塑性になると、境界画定部材２１２１および環状壁２１１１の間の相対的な動きは可塑性領域の混合を生じさせて混合可塑性領域を形成するが、これは融合領域と称され、図２１Ｄのステージ（ｃ）において影を付けた領域によって表されている。
【０２１２】
リップ２１１９が半径方向外側を向いた表面２１１７に張り出しており、そして境界画定部材２１２１がリップから半径方向内側を向いた方向に延びている環状キャビティ２１１５の構成は、第２の部分２１０５が一時的に第１の部分２１０３に対して相対的に回転されるに際して、バリと呼ばれるプラスチック材料が容器２１０１の内部に入り込むことを防止する。バリが容器に入り込むのを防止することは、バリが容器の内部容積を汚染するのを防止することになる。幾つかの例においては、容器を充填する材料は、バリと同じ種類または形状の材料でなくてよく、そしてそうした例においては、バリが容器に入り込むことは受け入れられないであろう。
【０２１３】
スピン溶接装置は２２０５において、第１の部分２１０３と第２の部分２１０５との間の所定の相対的な角度において、第１の部分２１０３と第２の部分２１０５との間の相対回転を停止させる。この例においては、所定の角度は１度未満まで精密なものである。第１の部分２１０３および第２の部分２１０５の間の相対回転を所定の角度で停止させることは、クロッキングと称される。この例においては、第１の部分２１０３および第２の部分２１０５は両方とも、材料ガイド構造２１２５のような一体的な特徴を有しており、そしてこれらの一体的な特徴は、容器が印刷材料を印刷システムに供給するため動作可能となるように、整合性を有している。第１の部分および第２の部分の一方が円筒形の対称性を有するような他の例においては、この相対的な動きは任意の角度で停止されてよい。
【０２１４】
スピン溶接装置は、第１の部分２１０３および第２の部分２１０５の間での相対的な回転を、実質的に瞬時に停止させる。このことは、相対回転が、プラスチック材料が冷却および溶融するのに必要とされる時間よりもずっと短い時間間隔で停止されることを意味している。この例においては、相対回転は最大の相対回転速度からゼロまで、１秒の１０分の１未満で減速される。第１の部分２１０３および第２の部分２１０５の間での相対的な回転を実質的に瞬時に停止させることは、プラスチック材料の均一な冷却を生じさせ、第１の部分２１０３および第２の部分２１０５の間に結果的に形成される溶接を弱化させうる粒子が、冷却プロセスの間に形成されることを防止する。
【０２１５】
第１の部分２１０３および第２の部分２１０５の間での相対的な回転を停止させた後、スピン溶接装置は第１の部分２１０３および第２の部分２１０５をその場で保持し、そして２２０７において融合領域が冷却することを可能にし、それによって第１の部分２１０３および第２の部分２１０５の間を溶融させ、溶接部分を生成する。
【０２１６】
図２１Ａの例においては、第１の部分２１０３を準備することは、第１の部分２１０３をブロー成形によって形成することを含んでいる。第１の部分２１０３をブロー成形によって形成することは、第１の部分が、精密に制御可能な外径寸法と、精密に制御可能な度合いのより少ない内径寸法を有することに帰着する。特に、環状壁２１１１の半径方向外側を向いた表面は、環状壁２１１１の半径方向内側を向いた表面よりも、より精密な円筒形である。したがって、境界画定部材２１２１は、より精密に制御された環状壁２１１１の表面と融合することになり、結果として溶接はより信頼できる。他の例においては、環状壁を有する第１の部分を形成するために、他の成形プロセスが使用される。使用されてよい他の成形プロセスの例は、圧縮成形、射出成形、および構造的発泡成形である。
【０２１７】
図２１Ａの例においては、第２の部分２１０５を準備することは、第２の部分２１０５を射出成形によって形成することを含んでいる。第２の部分２１０５を射出成形によって成形することは、第２の部分２１０５のすべての表面が精密に制御可能な寸法を有することに帰着する。他の例においては、環状壁を受容するための環状キャビティを有する第２の部分を形成するために、他の成形プロセスが使用される。使用されてよい他の成形プロセスの例は、圧縮成形および構造的発泡成形である。
【０２１８】
第１の部分２１０３および第２の部分２１０５を形成するのに使用される、それぞれの成形プロセスに起因して、第１の部分２１０３を実質的に形成する第１の材料は、第２の部分２１０５を実質的に形成する第２の材料よりも粘稠である。ブロー成形については、比較的粘稠なプラスチック材料が使用されてパリソンが形成され、その中に気体が吹き込まれて、プラスチック材料が冷却して固化する前に、パリソンの外側表面が金型の内壁に付着するようにされる。射出成形については、より粘稠でないプラスチック材料が金型内へと射出され、プラスチックが冷却して固化する前に、プラスチック材料が金型全体を充填するようにされる。上述したように、図２１Ａの例においては、第１の材料および第２の材料の溶融速度は粘度に依存しており、実質的に同じになるように選択される。
【０２１９】
かくしてある種の例においては、粉末造形材料を収納するためのブロー成形された回転式チャンバーと、印刷材料を容器の内部と外部の間で搬送するための開口を含む射出成形されたベースを含む、粉末造形材料のような印刷材料を収納するための容器が提示される。この場合、射出成形されたベースは、ブロー成形された回転式チャンバーの開放端部の内部に設けられ、そして射出成形されたベースはブロー成形された回転式チャンバーの環状壁を受容する環状キャビティを含み、そこにおいてブロー成形された回転式チャンバーは射出成形されたベースへと、スピン溶接によって融合されている。
【０２２０】
図２３は、上述したある種の特徴を組み合わせてなる、例示的な容器２３００の展開等測図である。この容器は、直径がＤで長さがＬの、全体に円筒形のチャンバー２３１０を含んでいる。この容器は円筒形の壁上に高さｈおよびピッチｐの内部螺旋フライト２３１５を有する。容器２３００はこの例においては、チャネル構造２３３０の内部に形成されチャンバー２３１０と同軸である、より小径の直径ｄの開口２３２５を中央に備えた、永続的に取着されたベース２３２０を有している。チャネル構造２３３０は、同軸の吐出機構を形成している。ベース２３２０は、内部のアルキメデススクリュー２３３５、すなわち螺旋機構の形態の材料ガイド構造を有しており、これはベース２３２０の底部においては大体チャンバー２３１０の内径を有し、ベース２３２０の上部においては大体中央開口２３２５の直径まで遷移して、そこでチャネル構造２３３０の底部の一部を形成する。このスクリューの他の例は図１２Ａから図１２Ｅに示されている。チャネル構造２３３０およびアルキメデススクリュー２３３５の螺旋機構は、直径ｄの軸方向孔部を有している。３次元印刷の例では、Ｄは１５０ｍｍから２５０ｍｍの範囲にあってよく、そしてＬは４００ｍｍから６００ｍｍの間の範囲にあってよい。直径ｄは、同じ例では４５ｍｍから６５ｍｍの範囲にあってよい。
【０２２１】
図２３の容器はまた、直径ｄおよび長さｖのオーガーバルブまたは螺旋スクリューの形態の、材料搬送部材２３４０を含んでいてよい。長さｖは、ある例では１００ｍｍから１５０ｍｍの範囲にあってよい。材料搬送部材２３４０の螺旋オーガー機構は、アルキメデススクリュー２３３５の螺旋機構に合致する。さらにこの例においては、材料搬送部材２３４０の螺旋オーガー機構は、材料搬送部材２３４０が開放位置にあることを表す距離ｏだけ突出することを許容する深さまで開口２３２５内に装着された場合に、アルキメデススクリューと噛み合って完結させる。この距離ｏは、３次元印刷の例では２０ｍｍから４０ｍｍの範囲内にあってよい。材料搬送部材２３４０はさらに、その端部にバルブ構造２３４５を含んでいる。このバルブ構造のためのＯリング２３５０が図面に示されている。材料搬送部材２３４０がその全長にわたって実装された場合に、バルブ構造２３４５は開口２３２５のためのシールを形成する。このことは、材料搬送部材２３４０の閉鎖位置を表す。材料搬送部材２３４０は、例えば上記したような相対回転を防止するために、ベース２３２０に対してキー止めされていてよい。材料搬送部材２３４０は一体のバネランプおよびストップを含んでいてよく、かくして一旦装着されたならば、それは閉鎖位置と開放位置の間だけで移動することができ、チャンバー２３１０に対して回転することはできない。材料搬送部材２３４０は、当該部材の端部にワッシャー２３５５およびネジ２３６０を有している。これらは図９Ｄおよび図９Ｅに関して説明した係合部材９１８として機能してよい。最後に、例えば図９Ｆおよび図９Ｇに示したキャップ９５１のようにして、キャップ２３６５をチャネル構造２３３０上へとねじ込んで容器２３００を封止してよい。キャップ２３６５は開封明示式のものであってよい。
【０２２２】
作動の間、例えば充填場所および／または製造場所において、容器２３００は新たな印刷材料で充填されてよく、そして材料搬送部材２３４０が装着される。この例においては、キー止めおよび他の機構が将来的な部材の動きを、軸方向の所定範囲の変位に限定する。
【０２２３】
本願に記載するところの例は、粉末材料を予想された、本来の特性および流動挙動でもって分配することを可能にする。例えば、種々の回転速度でもって転動させることにより、容器内の粉末材料は、スランピング、ローリング、カスケーディングおよびキャタラクティングを含む、幾つかの種類の作動形態のもとで混合させることができる。これらの作動形態は粉末を再曝気および再混合し、固化、圧密化、および分離の影響を反転させる。
【０２２４】
本願に記載の例示的な容器は、多種多様の印刷材料について使用されてよい。例えばそれらは、各々の粉末種が異なる凝集性、圧密化挙動および分離性を有していてよい、様々な種類の粉末について使用されてよい。ある種の例においては、容器はさらに、容器内に装填された印刷材料の種類を印刷システムへと電子的に通信するよう適合された、電子回路を含んでいてよい。例えば、有線または無線のインタフェースが、容器内のチップにロードされたデータを伝送してよい。容器は次いで、印刷システムの内部に実装され、その中の印刷材料の種類のための特定の手順（例えば過去にその特定の種類の材料の特性をリフレッシュするのに有効であった設定速度および方向）に従って回転された場合にモニターされてよい。いったん材料特性がリフレッシュされたならば、容器は例えば図９Ｄおよび図９Ｅに示されているように、材料搬送部材が印刷システムによって開放され、次いで所定の速度および方向に回転されて、印刷材料を分配してよい。回転速度が遠心分離を生ずることが知られている速度よりも小さい限り、そして内部の供給表面が粗かったり静電帯電していない限り、印刷材料は大部分が分配されることになる。
【０２２５】
印刷材料の供給に利点をもたらすだけでなく、本願に記載の例示的な容器はまた、新たなまたは余剰の印刷材料を容器内へと効率的に装填し戻すことを可能にする。新たな材料は、印刷材料の種類を切り換える場合に装填されてよい。容器を反対方向へと比較的低い回転速度で回転しながら、粉末を材料搬送部材へと給送することにより、印刷材料を材料搬送部材によって容器内へと移送することができ、そして次いで内部の隆起部分（例えばリブまたはフライト）によってさらに容器チャンバー内部へと移送することができる。
【０２２６】
充填の速さおよび効率を増大させるために、回転速度は容器内部の印刷材料が遠心分離動作態勢に入るように増大させてよく、そこでは材料粒子に対する遠心力が重力よりも大きくなる。この場合、印刷材料は円筒形のチャンバーの内壁を被覆するチューブを形成してよい。材料搬送部材によって導入される印刷材料はこのとき、回転軸の近く（そこでは遠心力が最も小さい）でチャンバー内へと移動され、一旦中に入ったならば、外壁に向かって移動し軸方向に流動して円筒形を維持する。この場合、印刷材料の層は材料がさらに導入されるにつれて厚さを増し、そしてチャンバーの中心にある空気の円筒は段々と小さくなる。遠心分離を達成するための回転速度は毎分の回転数で、４２．３を内径の平方根で割ったものに等しい速度として決定してよい。プリンターからできるだけ多くの余剰粉末を除去することが目標であるならば、回転速度は材料層の圧密化を生ずるように、かくして除去容積を大きくするように増大させることができる。後の時点で再使用するために使用済の印刷材料を除去すること、または材料切り換えのために新たな材料を除去することが目標であるならば、容器は通常のレベルまで充填して、内側チャンバーに幾らかの空気容積を残すことができ、かくして印刷材料は後で転動によってリフレッシュすることが可能である。何れの場合でも、材料搬送部材は印刷システムによって閉鎖（例えば図９Ｄおよび図９Ｅに示された手順を反転させることにより）および解放されてよい。次いでユーザーは印刷システムにより、満充填された容器を取り出し可能であることを通知されてよい。
【０２２７】
本願に記載するある種の例は、例えば給送ホッパーが印刷材料をホッパー内へと注入することによって供給が行われる、比較可能な重力送りホッパー供給式の場合よりも、より効率的な空間の利用をもたらす。重力送りホッパーは、印刷材料の流動を確保するために、急峻な角度を有している。本願の例においては、印刷材料は容器を回転させることによって給送されてよい。この容器は水平方向に設けられてよいことから、高さのある垂直式給送システムおよびホッパーは回避される。本願に記載するある種の例はまた、容器を回転させることにより圧密化の効果を低減させ、これにより手作業による振とう、傾動、または転動は回避される。本願の例に記載の容器はさらに、印刷システム内部の内部オーガーおよび／またはミキサーの摩耗および高度の複雑性を低減または回避させる、単純な解決策を提供する。それらはまた、比較可能な真空式システムの場合に生じうる、印刷材料の分離を低減および／または回避する。
【０２２８】
本願に記載するある種の例は、例えば粉末形状の印刷材料のための容器を提供し、これは水平に設置してよく、材料の再混合、再曝気、および流動特性のリフレッシュのために回転されてよく、そして材料を印刷システムに対して制御された速さで配送してよい。加えて、この同じ容器は、材料供給部に結合された場合に、要求されたときに印刷材料を印刷システムから受け入れるように配置構成されてよく、そして水平方向に配向されたままで、その内部容積の少なくとも９５％まで充填されてよい。記載されたある種の例においては、容器は例えば中央オーガーバルブの形態の、開放され回転方向に応じて容器の内外へと印刷材料を移送する材料搬送部材を有する。記載されたある種の例においては、例えばアルキメデススクリューの形態である材料ガイド構造を使用して、印刷材料を容器の端部と軸方向の材料搬送部材の間で移動させてよい。さらなる例においては、円筒形の壁上にある例えばリブまたはフライトの形態である螺旋状隆起部分を使用して、印刷材料を容器の軸方向に沿って移動させてよい。これらの特徴は独立して、または２つまたはより多くの部品の組み合わせで提供されてよく、ここで後者の場合、部品は相互作用して相乗効果をもたらしうる。容器は、本願に記載した利点を依然として保持しながら、種々の寸法へとスケーリングされてよい。
【０２２９】
以上の記載は、ある種の例を説明および記述するために提示されている。例の異なる組み合わせが説明されてきたが、これらは個別にまたは組み合わせて適用して相乗効果を得てよい。この説明は包括的であることを意図したものではなく、またこれらの原理を開示の任意の特定の形態に限定することを意図したものでもない。上記した教示に照らせば、多くの変形およびバリエーションを行うことができる。任意の１つの例に関して記載されたどの特徴も、単独で、または記載された他の特徴と組み合わせて使用されてよく、また任意の他の例の任意の特徴、または任意の他の例の任意の組み合わせと組み合わせて使用されてよいことが理解されよう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図９Ｅ】
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【図９Ｆ】
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【図９Ｇ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１２Ｅ】
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【図１２Ｆ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２１Ｃ】
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【図２１Ｄ】
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【図２２】
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【図２３】
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