(57)【要約】  基材に混合材料を適用するためのシステム及び方法が本明細書で開示される。本方法は、分注動作パラメータを受け取る工程と、第１及び第２材料流量で第１及び第２材料を分注する工程と、分注された第１及び第２材料の量を決定する工程と、を含む。本方法はまた、分注された第１及び第２材料の決定された量に基づいて、第１及び第２材料流量を調整するために、第１及び第２材料の分注を自動的に調整する工程を含む。本方法は、調整された第１及び第２材料流量で第１及び第２材料をポンピングする工程と、ミキサーのチャンバ内で第１材料と第２材料とを混合して混合材料を形成する工程と、混合材料を分注ノズルから基材上に分注する工程と、を含む。
2021520991.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１材料及び第２材料を含む混合材料を基材上に分注するための方法であって、
分注動作パラメータを受け取る工程と、
第１材料流量で第１ポンプから第１材料を分注し、分注された前記第１材料の量を決定する工程と、
第２材料流量で第２ポンプから第２材料を分注し、分注された前記第２材料の量を決定する工程と、
分注された前記第１及び第２材料の前記決定された量に基づいて、前記第１材料の分注を調整された第１材料流量に、及び前記第２材料の分注を調整された第２材料流量に、自動的に調整する工程と、
前記調整された第１材料流量で前記第１ポンプから前記第１材料をポンピングする工程と、
前記調整された第２材料流量で前記第２ポンプから前記第２材料をポンピングする工程と、
前記第１材料及び前記第２材料をミキサーのチャンバ内で混合して前記混合材料を形成する工程と、
前記混合材料を分注ノズルから前記基材上に分注する工程と、
を備えたことを特徴とする方法。
【請求項２】
分注された前記第１材料の前記量を決定する工程は、当該分注された前記第１材料の前記量をはかりを使用して決定する工程を含み、
分注された前記第２材料の前記量を決定する工程は、当該分注された前記第２材料の前記量を前記はかりを使用して決定する工程を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記分注動作パラメータを受け取る工程は、前記第１ポンプの第１ポンプ定数、前記第２ポンプの第２ポンプ定数、及び、前記第１材料と前記第２材料との目標混合比、を受け取る工程を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
受け取った前記分注動作パラメータに基づいて、前記第１ポンプの第１動作速度及び前記第２ポンプの第２動作速度を決定する工程
を更に備え、
前記第１材料を前記第１材料流量で前記第１ポンプから分注する工程は、前記第１ポンプを前記第１ポンプの前記第１動作速度で動作させる工程を含み、
前記第２材料を前記第２材料流量で前記第２ポンプから分注する工程は、前記第２ポンプを前記第２ポンプの前記第２動作速度で動作させる工程を含む
ことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第１材料を分注する工程は、第１測定期間にわたって実施され、
前記第２材料を分注する工程は、第２測定期間にわたって実施され、
第１測定期間の持続時間が、前記第２測定期間の持続時間と等しい
ことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１測定期間にわたって分注された前記第１材料の前記決定された量及び前記第２測定期間にわたって分注された前記第２材料の前記決定された量に基づいて、前記第１材料と前記第２材料との動作混合比を決定する工程と、
前記動作混合比が所定の比率制御範囲外であると判定する工程と、
前記動作混合比が前記所定の比率制御範囲外であるという前記判定に応答して、前記第１及び第２材料の分注を自動的に調整する工程、
を更に備えたことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記分注動作パラメータを受け取る工程は、前記第１材料の密度及び前記第２材料の密度を受け取る工程を含む
ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記目標混合比は、質量比であり、
当該方法は、前記質量比並びに前記第１及び第２材料の前記密度から体積目標混合比を決定する工程を更に備え、
前記第１ポンプの前記第１動作速度及び前記第２ポンプの前記第２動作速度が、決定された前記体積目標混合比に更に基づいている
ことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記目標混合比は、体積比である
ことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記調整された第１材料流量及び前記調整された第２材料流量から目標混合材料流量を決定する工程
を更に備えたことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
動作混合材料流量を決定する工程と、
前記動作混合材料流量を前記目標混合材料流量と比較する工程と、
を更に備えたことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記動作混合材料流量が所定の流量制御範囲外であることを判定する工程と、
システムエラーを示す工程と、
を更に備えたことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記動作混合材料流量が所定の流量制御範囲内にあることを判定する工程と、
前記動作混合材料流量と前記基材上に分注されるべき前記混合材料の所定量とに基づいて分注プロトコルを較正する工程と、
を更に備えたことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記分注プロトコルを較正する工程は、前記分注ノズルが前記動作混合材料流量で前記基材上のラインに沿って前記所定量の前記混合材料を分注する間の前記分注ノズルの速度を決定する工程を含む
ことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記分注ノズルの前記速度を決定する工程は、前記動作混合材料流量に、前記基材上の前記ラインの長さ、及び、前記基材上に分注されるべき前記混合材料の前記所定量の逆数、を乗ずる工程を含む
ことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記分注プロトコルを較正する工程は、前記所定量の前記混合材料を前記基材上に分注するための時間を決定する工程を含む
ことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
分注のための前記時間を決定する工程は、前記基材上に分注されるべき前記混合材料の前記所定量を、前記動作混合材料流量で除する工程を含む
ことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１材料の密度及び前記第２材料の密度を決定する工程
を更に備えたことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１９】
前記目標混合比は、質量比であり、
当該方法は、前記質量比並びに前記第１及び第２材料の決定された前記密度から体積目標混合比を決定する工程を更に備え、
前記第１ポンプの前記第１動作速度及び前記第２ポンプの前記第２動作速度が、決定された前記体積目標混合比に更に基づいている
ことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記目標混合比は、体積比である
ことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記調整された第１材料流量及び前記調整された第２材料流量から目標混合材料流量を決定する工程
を更に備えたことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
動作混合材料流量を決定する工程と、
前記動作混合材料流量を前記目標混合材料流量と比較する工程と、
を更に備えたことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記動作混合材料流量が所定の流量制御範囲外であることを判定する工程と、
システムエラーを示す工程と、
を更に備えたことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記動作混合材料流量が所定の流量制御範囲内にあることを判定する工程と、
前記動作混合材料流量と前記基材上に分注されるべき前記混合材料の所定量とに基づいて分注プロトコルを較正する工程と、
を更に備えたことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記分注プロトコルを較正する工程は、前記分注ノズルが前記動作混合材料流量で前記基材上のラインに沿って前記所定量の前記混合材料を分注する間の前記分注ノズルの速度を決定する工程を含む
ことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記分注ノズルの前記速度を決定する工程は、前記動作混合材料流量に、前記基材上の前記ラインの長さ、及び、前記基材上に分注されるべき前記混合材料の前記所定量の逆数、を乗ずる工程を含む
ことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記分注プロトコルを較正する工程は、前記所定の量の前記混合材料を前記基材上に分注するための時間を決定する工程を含む
ことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２８】
分注のための前記時間を決定する工程は、前記基材上に分注されるべき前記混合材料の前記所定量を、前記動作混合材料流量で除する工程を含む
ことを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
システム圧力を監視する工程と、
前記システム圧力が所定のシステム圧力閾値から所定量外れていると判定する工程と、
システムエラーを示す工程と、
を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３０】
前記調整された第１材料流量及び前記調整された第２材料流量への前記調整は、前記第１材料流量及び前記第２材料流量を比例的に調整する工程を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３１】
前記第１及び前記第２ポンプのうちの少なくとも１つに供給される電流を監視する工程と、
前記電流が所定の電流閾値から所定量外れていると判定する工程と、
システムエラーを示す工程と、
を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３２】
少なくとも第１材料及び第２材料を含む混合材料を基材上に分注するための分注システムであって、
前記第１材料を収容するように構成されている第１供給部と、
前記第２材料を収容するように構成されている第２供給部と、
ポンプシステムであって、
前記第１供給部と流体連通する入口及び出口を有する第１ポンプであって、前記第１供給部から当該第１ポンプの前記出口をとおして前記第１材料を第１材料流量でポンピングするように構成されている、第１ポンプと、
前記第２供給部と流体連通する入口及び出口を有する第２ポンプであって、前記第２供給部から当該第２ポンプの前記出口をとおして前記第２材料を第２材料流量でポンピングするように構成されている、第２ポンプと、
を含むポンプシステムと、
前記ポンプシステムに接続されるように構成されているミキサーであって、
前記第１ポンプの前記出口と流体連通するように構成されている第１入口と、
前記第２ポンプの前記出口と流体連通するように構成されている第２入口と、
前記第１材料及び前記第２材料を内部で混合するように構成されたチャンバと、を含む、ミキサーと、
前記チャンバと流体連通している分注ノズルであって、前記混合材料を分注するように構成されている、分注ノズルと、
分注された前記第１材料の量及び分注された第２材料の量を決定するように構成されているセンサと、
コントローラと、
を備え、
前記コントローラが、
分注された前記第１材料の前記決定された量及び分注された前記第２材料の前記決定された量に基づいて、前記第１材料と前記第２材料との動作混合比を決定し、
前記動作混合比が所定の比率制御範囲外であると判定し、
前記第１材料流量を調整された第１材料流量に、及び、前記第２材料流量を調整された第２材料流量に、それぞれ調整して、前記混合材料を前記分注ノズルから前記基材上に分注するように前記第１及び第２ポンプの動作を制御する
ように構成されている
ことを特徴とする分注システム。
【請求項３３】
前記センサは、はかりである
ことを特徴とする請求項３２に記載の分注システム。
【請求項３４】
前記コントローラは、
前記第１ポンプの動作を制御して、前記第１材料を前記はかり上に分注して、前記第１材料の前記量を前記はかりから受け取り、
前記第２ポンプの動作を制御して、前記第２材料を前記はかり上に分注して、前記第２材料の前記量を前記はかりから受け取る
ように構成されている
ことを特徴とする請求項３３に記載の分注システム。
【請求項３５】
前記第１ポンプ及び前記第２ポンプは、前記第１材料と前記第２材料との間の前記混合比が変更されるように構成されるように、それぞれの前記第１及び第２材料を独立してポンピングするように構成されている
ことを特徴とする請求項３２に記載の分注システム。
【請求項３６】
前記ポンプシステムは、
前記第１ポンプを駆動するように構成されている第１モータと、
前記第２ポンプを駆動するように構成されている第２モータと、
を有しており、
前記コントローラは、前記第１及び第２モータを制御するように構成されている
ことを特徴とする請求項３２に記載の分注システム。
【請求項３７】
前記ポンプシステムに取り外し可能に接続されるように構成されているアダプタ
を更に備え、
前記アダプタは、
前記第１ポンプの前記出口と流体連通するように構成されている第１入口と、
前記第２ポンプの前記出口と流体連通するように構成されている第２入口と、
第１出口と、
第２出口と、
を含み、
前記ミキサー及び前記アダプタは、前記ポンプシステムに互換的に接続されるように構成されている
ことを特徴とする請求項３２に記載の分注システム。
【請求項３８】
前記ポンプシステムに固定された第１コネクタと、
前記第１コネクタと互換的に接続されるように各々構成されている２つの第２コネクタと、
を更に備え、
前記２つの第２コネクタのうちの一方が、前記ミキサーに固定されており、
前記２つの第２コネクタのうちの他方が、前記アダプタに固定されている
ことを特徴とする請求項３７に記載の分注システム。
【請求項３９】
前記コントローラは、前記ポンプシステムと前記アダプタ又は前記ミキサーとの間の交換可能な接続を自動的に制御するための前記第１コネクタの動作を制御するように更に構成されている
ことを特徴とする請求項３８に記載の分注システム。
【請求項４０】
前記第１コネクタと前記２つの第２コネクタとの間の前記互換的な接続を遂行するために、前記２つの第２コネクタの各々の一部を取り囲むように構成された爪と、
前記コントローラに応答して前記爪の開閉を開始するように構成されたアクチュエータと、
を更に備えたことを特徴とする請求項３８に記載の分注システム。
【請求項４１】
少なくとも第１材料及び第２材料を含む混合材料を基材上に分注するための分注システムであって、
前記第１材料を収容するように構成されている第１供給部と、
前記第２材料を収容するように構成されている第２供給部と、
前記第１供給部及び第１出口と流体連通する第１入口と、前記第２供給部及び第２出口と流体連通する第２入口と、を含むポンプシステムであって、前記第１材料を前記第１供給部から前記第１出口をとおして第１材料流量でポンピングし、前記第２材料を前記第２供給部から前記第２出口をとおして第２材料流量でポンピングするように構成されている、ポンプシステムと、
ミキサーであって、
前記第１供給部と流体連通するように構成されている第１入口と、
前記第２供給部と流体連通するように構成されている第２入口と、
前記第１材料及び前記第２材料を内部で混合するように構成されたチャンバと、を含む、ミキサーと、
前記チャンバと流体連通している分注ノズルであって、前記混合材料を分注するように構成されている、分注ノズルと、
前記分注ノズルから分注された前記混合材料の量を決定するように構成されているセンサと、
前記混合材料を前記分注ノズルから前記基材上に分注するために、前記混合材料の量に基づいて、前記第１材料流量を調整された第１材料流量に、及び、前記第２材料流量を調整された第２材料流量に、自動的に調整することによって、前記センサから受け取った前記混合材料の量に基づいて前記ポンプシステムの動作を制御するように構成されているコントローラと、
を備えたことを特徴とする分注システム。
【請求項４２】
前記センサは、はかりである
ことを特徴とする請求項４１に記載の分注システム。
【請求項４３】
前記ポンプシステムは、モータを備え、
前記コントローラは、前記モータを制御するように構成されている
ことを特徴とする請求項４１に記載の分注システム。
【請求項４４】
前記ポンプシステムに取り外し可能に接続されるように構成されているアダプタ
を更に備え、
前記アダプタは、
前記ポンプシステムの第１出口と流体連通するように構成されている第１入口と、
前記ポンプシステムの第２出口と流体連通するように構成されている第２入口と、
第１出口と、
第２出口と、
を含み、
前記ミキサー及び前記アダプタは、前記ポンプシステムに互換的に接続されるように構成されている
ことを特徴とする請求項４１記載の分注システム。
【請求項４５】
前記ポンプシステムに固定された第１コネクタと、
前記第１コネクタと互換的に接続されるように各々構成されている２つの第２コネクタと、
を更に備え、
前記２つの第２コネクタのうちの一方が、前記ミキサーに固定されており、
前記２つの第２コネクタのうちの他方が、前記アダプタに固定されている
ことを特徴とする請求項４４に記載の分注システム。
【請求項４６】
前記コントローラは、前記ポンプシステムと前記アダプタ又は前記ミキサーとの間の交換可能な接続を自動的に制御するための前記第１コネクタの動作を制御するように更に構成されている
ことを特徴とする請求項４５に記載の分注システム。
【請求項４７】
前記第１コネクタと前記２つの第２コネクタとの間の前記互換的な接続を遂行するために、前記２つの第２コネクタの各々の一部を取り囲むように構成された爪と、
前記コントローラに応答して前記爪の開閉を開始するように構成されたアクチュエータと、
を更に備えたことを特徴とする請求項４５に記載の分注システム。
【請求項４８】
前記ポンプシステムは、前記第１材料及び前記第２材料を一定の比でポンピングするように構成されている
ことを特徴とする請求項４１に記載の分注システム。
【請求項４９】
少なくとも第１材料及び第２材料を含む混合材料を基材上に分注するための方法であって、
分注動作パラメータを受け取る工程と、
前記分注動作パラメータに基づいて、第１材料の目標流量及び第２材料の目標流量を計算する工程と、
前記分注動作パラメータに基づいて、第１ポンプの初期動作速度及び第２ポンプの初期動作速度を設定する工程と、
前記第１ポンプの前記初期動作速度で動作する前記第１ポンプから前記第１材料を分注し、前記第１材料の初期動作流量を決定する工程と、
前記第１材料の前記初期動作流量が第１所定の制御範囲外であると判定し、前記第１ポンプの前記動作速度を前記第１ポンプの調整された動作速度に自動的に調整する工程と、
前記第２ポンプの前記初期動作速度で動作する前記第２ポンプから前記第２材料を分注し、前記第２材料の初期動作流量を決定する工程と、
前記第２材料の前記初期動作流量が第２所定の制御範囲外であると判定し、前記第２ポンプの前記動作速度を前記第２ポンプの調整された動作速度に自動的に調整する工程と、
前記第１ポンプの前記調整された動作速度で前記第１ポンプから前記第１材料をポンピングし、前記第２ポンプの前記調整された動作速度で前記第２ポンプから前記第２材料をポンピングする工程と、
前記第１材料及び前記第２材料をミキサーのチャンバ内で混合して前記混合材料を形成する工程と、
前記混合材料を分注ノズルから前記基材上に分注する工程と、
を備えたことを特徴とする方法。
【請求項５０】
前記第１ポンプの前記初期動作速度は、前記第１材料の前記目標流量を生成することが予想され、
前記第２ポンプの前記初期動作速度は、前記第２材料の前記目標流量を生成することが予想される
ことを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
前記第１ポンプの前記調整された動作速度で前記第１ポンプから前記第１材料をポンピングし、前記第２ポンプの前記調整された動作速度で前記第２ポンプから前記第２材料をポンピングする前に、
前記第１ポンプの前記調整された動作速度で動作する前記第１ポンプから前記第１材料を分注し、前記第１材料の調整された動作流量を決定する工程と、
前記第１材料の前記調整された動作流量が前記第１所定の制御範囲内にあることを判定する工程と、
前記第２ポンプの前記調整された動作速度で動作する前記第２ポンプから前記第２材料を分注し、前記第２材料の調整された動作流量を決定する工程と、
前記第２材料の前記調整された動作流量が前記第２所定の制御範囲内にあることを判定する工程と、
を更に備えたことを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項５２】
前記混合材料を前記分注ノズルから前記基材上に分注する前に、前記混合材料の動作流量が第３の所定の制御範囲内にあると判定する工程
を更に備えたことを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項５３】
前記混合材料の動作流量が前記第３の所定の制御範囲内にあると判定する前に、
前記混合材料の初期動作流量が前記所定の制御範囲外であると判定し、前記第１ポンプの前記動作速度及び前記第２ポンプの前記動作速度を自動的に再調整する工程
を更に備えたことを特徴とする請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
前記分注動作パラメータを受け取る工程は、前記第１ポンプのための第１ポンプ定数、前記第２ポンプのための第２ポンプ定数、及び、前記第１材料と前記第２材料との目標混合比、を受け取る工程を含む
ことを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１８年４月１２日に出願された米国特許仮出願第６２／６５６，９６７号の利益を主張するものであり、その開示は、当該参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
（発明の分野）
本開示は、概して、多成分液体材料を分注（ディスペンス）することに関し、より具体的には、多成分液体材料の基材への分注を正確に制御するためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
例えば、プリント回路基板（「printed circuit board、ＰＣＢ」）の製造において、少量の問題のある材料を適用することがしばしば必要である。このような材料としては、例えば、汎用接着剤、はんだペースト、はんだフラックス、はんだマスク、グリース、オイル、カプセル化物、ポッティング化合物、エポキシ、ダイアタッチペースト、シリコーン、ＲＴＶ、シアノアクリレート、が挙げられる。正確な量の単一成分材料の分注を自動制御するための既知の方法が存在する。それでもなお、多成分分注動作のための分注量及び／又は分注比の自動的な精密制御のニーズがある。
【発明の概要】
【０００４】
本明細書では、混合材料を基材上に分注するためのシステム及び方法が開示される。一実施形態では、少なくとも第１材料及び第２材料を含む混合材料を基材上に分注する方法は、分注動作パラメータを受け取る工程を含む。当該方法はまた、第１材料流量で第１ポンプから第１材料を分注する工程と、分注された第１材料の量を決定する工程と、を含む。当該方法はまた、第２材料流量で第２ポンプから第２材料を分注する工程と、分注された第２材料の量を決定する工程と、を含む。当該方法はまた、分注された第１及び第２材料の決定された量に基づいて、第１材料の調整された第１材料流量への分注及び第２材料の調整された第２材料流量への分注を自動的に調整する工程を含む。当該方法はまた、調整された第１材料流量で第１ポンプから第１材料をポンピングする工程を含む。当該方法はまた、調整された第２材料流量で第２ポンプから第２材料をポンピングする工程を含む。当該方法はまた、混合材料を形成するために、第１材料及び第２材料をミキサーのチャンバ内で混合する工程を含む。当該方法はまた、混合された材料を分注ノズルから基材上に分注する工程を含む。
【０００５】
別の実施形態では、少なくとも第１材料及び第２材料を含む混合材料を基材上に分注するための分注システムは、第１材料を収容するように構成される第１供給部を含む。当該分注システムはまた、第２材料を収容するように構成される第２供給部を含む。ポンプシステムは、第１供給部と流体連通する入口及び出口を有する第１ポンプであって、第１供給部から第１ポンプの出口をとおして第１材料を第１材料流量でポンピングするように構成されている、第１ポンプを含む。ポンプシステムはまた、第２供給部と流体連通する入口及び出口を有する第２ポンプであって、第２供給部から第２ポンプの出口をとおして第２材料を第２材料流量でポンピングするように構成されている、第２ポンプを含む。当該分注システムはまた、ポンプシステムに接続するように構成され、第１ポンプの出口と流体連通するように構成される第１入口と、第２ポンプの出口と流体連通するように構成される第２入口と、内部で第１材料と第２材料を混合するように構成されたチャンバと、を含むミキサーを含む。当該分注システムはまた、チャンバと流体連通している分注ノズルであって、混合材料を分注するように構成されている、分注ノズルを含む。当該分注システムはまた、分注された第１材料の量及び分注された第２材料の量を決定するように構成されるセンサを含む。当該分注システムはまた、分注された第１材料の決定された量及び分注された第２材料の決定された量に基づいて第１材料と第２材料との動作混合比を決定し、動作混合比が所定の比率制御範囲外であることを決定し、第１材料流量を調整された第１材料流量に調整し、第２材料流量を調整された第２材料流量に調整して、混合材料を分注ノズルから基材上に分注する第１及び第２ポンプの動作を制御するように構成されるコントローラを含む。
【０００６】
更に別の実施形態では、少なくとも第１材料及び第２材料を含む混合材料を基材上に分注するための分注システムは、第１材料を収容するように構成される第１供給部及び第２材料を収容するように構成される第２供給部を含む。当該分注システムはまた、第１供給部及び第１出口と流体連通する第１入口と、第２供給部及び第２出口と流体連通する第２入口と、を含むポンプシステムであって、第１材料を第１供給部から第１出口をとおして第１材料流量でポンピングし、第２材料を第２供給部から第２出口をとおして第２材料流量でポンピングするように構成されている、ポンプシステムを含む。当該分注システムはまた、第１供給部と流体連通するように構成される第１入口と、第２供給部と流体連通するように構成された第２入口と、第１材料と第２材料とを内部で混合するように構成されたチャンバと、を有するミキサーを含む。分注システムはまた、チャンバと流体連通している分注ノズルであって、混合材料を分注するように構成されている、分注ノズルを含む。当該分注システムはまた、分注ノズルから分注された混合材料の量を決定するように構成されるセンサを含む。当該分注システムはまた、混合材料を分注ノズルから基材上に分注するために、混合材料の量に基づいて、第１材料流量を調整された第１材料流量に、及び、第２材料流量を調整された第２材料流量に、自動的に調整することによって、センサから受け取った混合材料の量に基づいてポンプシステムの動作を制御するように構成されるコントローラを含む。
【０００７】
別の実施形態では、少なくとも第１材料及び第２材料を含む混合材料を基材上に分注する方法は、分注動作パラメータを受け取る工程を含む。当該方法はまた、分注動作パラメータに基づいて、第１材料の目標流量及び第２材料の目標流量を計算する工程と、分注動作パラメータに基づいて、第１ポンプの初期動作速度及び第２ポンプの初期動作速度を設定する工程と、を含む。当該方法は、第１ポンプの初期動作速度で動作する第１ポンプから第１材料を分注する工程と、第１材料の初期動作流量を決定する工程と、第１材料の初期動作流量が第１所定の制御範囲外であると判定する工程と、第１ポンプの動作速度を第１ポンプの調整された動作速度に自動的に調整する工程と、を含む。当該方法は、第２ポンプの初期動作速度で動作する第２ポンプから第２材料を分注する工程と、第２材料の初期動作流量を決定する工程と、第２材料の初期動作流量が第２所定の制御範囲外であると判定する工程と、第２ポンプの動作速度を第２ポンプの調整された動作速度に自動的に調整する工程と、を更に含む。当該方法は、第１ポンプの調整された動作速度で第１ポンプから第１材料をポンピングする工程と、第２ポンプの調整された動作速度で第２ポンプから第２材料をポンピングする工程と、混合材料を形成するためにミキサーのチャンバ内で第１材料と第２材料を混合する工程と、混合材料を分注ノズルから基材上に分注する工程と、を含む。
【０００８】
本発明の様々な更なる特徴及び利点は、以下の例示的な実施形態の詳細な説明を添付図面と併せて検討することで、当業者に明らかとなるであろう。
【０００９】
以下の詳細な説明は、添付の図面と併せ読むことで、更に理解される。例示の目的で、実施例を図面に示す。しかしながら、本発明の主題は、開示された特定の要素及び手段に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の態様による分注システムを示す。
【００１１】
【図２】本発明の態様による図１の分注システムの別の図を示す。
【００１２】
【図３】本発明の態様による図１の分注システムの更に別の図を示す。
【００１３】
【図４】本発明の他の態様による分注システムを示す。
【００１４】
【図５】本発明の態様による分注システムのステーションの概略図を示す。
【００１５】
【図６Ａ】本発明の態様による分注システムの第１及び第２コネクタの図を示す。
【図６Ｂ】本発明の態様による分注システムの第１及び第２コネクタの図を示す。
【図６Ｃ】本発明の態様による分注システムの第１及び第２コネクタの図を示す。
【００１６】
【図７】本発明の態様による例示的なプロセスのフロー図を示す。
【００１７】
【図８】本発明の態様による別の例示的な一方法のフロー図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１〜図４は、少なくとも第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２を含む混合材料Ｍを基材１０上に分注するための例示的な分注システム１００の態様（特徴）を概略的に示している。分注システム１００は、第１材料Ｍ１を収容し得る第１供給部１０２ａと、第２材料Ｍ２を収容し得る第２供給部１０２ｂと、を含み得る。
【００１９】
分注システム１００は、ポンプシステム１１０を更に含み得る。ポンプシステム１１０は、第１ポンプ１１２ａ及び第２ポンプ１１２ｂを含み得る。第１ポンプ１１２ａは、第１供給部１０２ａと流体連通する入口１１４ａと、第１ポンプ１１２ａの入口１１４ａと流体連通する出口１１６ａと、を含み得る。第１ポンプ１１２ａは、第１材料流量で第１ポンプ１１２ａの出口１１６ａをとおして第１供給部１０２ａから第１材料Ｍ１をポンピングし得る。第２ポンプ１１２ｂは、第２供給部１０２ｂと流体連通する入口１１４ｂと、第２ポンプ１１２ｂの入口１１４ｂと流体連通する出口１１６ｂと、を含み得る。第２ポンプ１１２ｂは、第２材料流量で第２ポンプ１１２ｂの出口１１６ｂをとおして第２供給部１０２ｂから第２材料Ｍ２をポンピングし得る。
【００２０】
第１及び第２ポンプ１１２ａ、１１２ｂは、一貫した及び／又は一定量の材料（すなわち、それぞれ、第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２）をそれぞれの出口１１６ａ、１１６ｂから各々ポンピングし得る。第１及び第２ポンプ１１２ａ、１１２ｂからポンピングされる材料の量は、例えば、それぞれの第１及び第２ポンプ１１２ａ、１１２ｂの各々のサイズ及び／又はポンプ速度に応じて、互いに同等であっても異なってもよい。第１及び第２ポンプ１１２ａ、１１２ｂは、例えば、それぞれの第１及び第２圧力／量でそれぞれの第１及び第２材料Ｍ１、Ｍ２をポンピングする、漸進的なキャビティポンプであり得る。したがって、第１及び第２ポンプ１１２ａ、１１２ｂの出口１１６ａ、１１６ｂからポンピングされる第１及び第２材料Ｍ１、Ｍ２のそれぞれの量（例えば体積）は、一定であり得る。漸進的なキャビティポンプは、供給において比較的低い圧力を必要としながら、第１及び第２ポンプ１１２ａ、１１２ｂのそれぞれの出口１１６ａ、１１６ｂで３０バーｇ（約４３５．１１ｐｓｉｇ）までの材料供給圧力を生成し得る。これにより、高圧供給を必要とする分注用途における高圧空気圧システムの必要性が排除される。本発明の態様による代表的な漸進的キャビティポンプは、国際公開第２０１７／００２３８９５号として公開された米国特許出願第１５／７４３，６５９号に記載されており、その開示は、その全体が当該参照により本明細書に組み込まれる。
【００２１】
図１〜図３に示されるように、第１ポンプ１１２ａ及び第２ポンプ１１２ｂは、第１材料Ｍ１と第２材料Ｍ２との間の混合比が変更され得るように、それぞれの第１及び第２材料Ｍ１、Ｍ２を独立してポンピングし得る。例えば、ポンプシステム１１０は、第１ポンプ１１２ａに動作可能に接続され得て当該第１ポンプ１１２ａを駆動し得る第１モータ１１８ａを含み得る。ポンプシステム１１０は、第２ポンプ１１２ｂに動作可能に接続され得て当該第２ポンプ１１２ｂを駆動し得る第２モータ１１８ｂを含み得る。第１及び第２モータ１１８ａ、１１８ｂのうちの少なくとも１つのポンプ速度を変化させることによって、混合比が調整され得る。図４に示すように、分注システム１００は、単一のモータ１１８’を用い得る代替のポンプシステム１１０’の実施形態を含み得る。単一のモータ１１８’は、第１ポンプ１１２ａ及び第２ポンプ１１２ｂの両方を駆動し得て、これにより、第１材料Ｍ１と第２材料Ｍ２との間の混合比が、第１及び第２ポンプ１１２ａ、１１２ｂのそれぞれの相対的なサイズに基づいて固定される。ここで特に明記されない限り、本発明の代替のポンプシステム１１０’を含む分注システム１００は、第１及び第２ポンプ１１２ａ、１１２ｂの独立した駆動を必要としない、本明細書に記載される任意の構成要素又はプロセスと共に使用され得る。第１モータ１１８ａ、第２モータ１１８ｂ、及び／又は単一のモータ１１８’は、当該モータの回転速度を測定して正確なモータ制御を可能にし得る、エンコーダ又は他の位置／回転／速度測定器具を含み得る。
【００２２】
ポンプシステム１１０はまた、少なくとも１つのセンサを含み得る。例えば、ポンプシステム１１０は、抵抗トランスデューサ、ダイレクト圧電ロードセル、抵抗隔膜タイプ、又は、流体圧力を測定し及び／又は当該流体圧力を電気信号に変換し得る任意の他のタイプのセンサ、などの複数の圧力センサ１１７を含み得る。圧力センサ１１７は、第１及び第２ポンプ１１２ａ、１１２ｂの入口１１４ａ、１１４ｂ及び／又は出口１１６ａ、１１６ｂに位置決めされ得る。
【００２３】
図１に示すように、分注システム１００は、ポンプシステム１１０に互換的に接続され得るアダプタ１２０を更に含み得る。アダプタ１２０は、例えば、以下の例示的プロセス７００、８００に記載されるように、第１材料Ｍ１と第２材料Ｍ２との間の混合比をチェック及び／又は制御するために使用され得る。アダプタ１２０は、第１材料Ｍ１が流れることができる第１経路１２２ａと、第２材料Ｍ２が流れることができる第１経路１２２ａとは別個かつ異なる第２経路１２２ｂを含み得る。第１経路１２２ａは、第１ポンプ１１２ａの出口１１６ａと流体連通し得る第１入口１２４ａを含み得る。第２経路１２２ｂは、第２ポンプ１１２ｂの出口１１６ｂと流体連通し得る第２入口１２４ｂを含み得る。第１経路１２２ａは、第１経路１２２ａの第１入口１２４ａと流体連通する第１出口１２６ａを更に含んでもよく、第２経路１２２ｂは、第２経路１２２ｂの第２入口１２４ｂと流体連通する第２出口１２６ｂを更に含み得る。したがって、アダプタ１２０は、異なる経路（すなわち、第１経路１２２ａ及び第２経路１２２ｂ）を提供することができ、第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２は、それぞれ、互いに混合することなく流れ得る。
【００２４】
図２〜図６に示されるように、分注システム１００はまた、ポンプシステム１１０に互換的に接続され得るミキサー１３０を含み得る。ミキサー１３０は、アダプタ１２０と交換可能であり得て、すなわち、ミキサー１３０又はアダプタ１２０のいずれかがポンプシステム１１０に接続され得る。ミキサー１３０は、第１ポンプ１１２ａの出口１１６ａと流体連通し得る第１入口１３４ａ及び第２ポンプ１１２ｂの出口１１６ｂと流体連通し得る第２入口１３４ｂを含み得る。ミキサー１３０はまた、内部で第１及び第２材料Ｍ１、Ｍ２を混合して混合材料Ｍを形成し得る、チャンバ１３５を含み得る。例えば、チャンバ１３５は、ミキサー１３０の第１入口１３４ａ及び第２入口１３４ｂと流体連通する第１開口部１３６ａを含み得る。したがって、第１材料Ｍ１は、ミキサー１３０の第１入口１３４ａからチャンバ１３５内に流入し得て、第２材料Ｍ２は、ミキサー１３０の第２入口１３４ｂからチャンバ１３５内に流入し得て、第１及び第２材料Ｍ１、Ｍ２は、その内部で混合され得る。チャンバ１３５はまた、混合材料Ｍがそこからチャンバ１３５の外へ流出し得る第２開口部１３６ｂを含み得る。
【００２５】
ミキサー１３０は、圧力センサ１３７、抵抗トランスデューサ、ダイレクト圧電ロードセル、抵抗隔膜タイプ、又は、流体圧力を測定することが可能な任意の他のタイプのセンサ、好ましくは、当該流体圧力を電気信号に変換し得る任意の他のタイプのセンサ、など少なくとも１つのセンサを含み得る。圧力センサ１３７は、チャンバ１３５の第２開口部１３６ｂに位置決めされ得る。
【００２６】
分注システム１００は、ポンプシステム１１０をアダプタ１２０及び／又はミキサー１３０に交換可能に接続し得て、ポンプシステム１１０とアダプタ１２０及び／又はミキサー１３０との間の交換可能な接続を遂行し得る第１コネクタ２００及び第２コネクタ３００を含み得る。図１〜図４に示される本発明の一実施形態では、ポンプシステム１１０の両側に位置決めされた２つの第１コネクタ２００ａ、２００ｂであり得る第１コネクタ２００は、ポンプシステム１１０に固定され得る。更に、第２コネクタ３００は、アダプタ１２０及びミキサー１３０の各々に固定され得る。例えば、アダプタ１２０は、そこに固定された２つの第２コネクタ３００ａ、３００ｂを含んでもよく、ミキサー１３０は、そこに固定された別の２つの第２コネクタ３００ｃ、３００ｄを含んでもよく、それらの各々は、それぞれのアダプタ１２０及びミキサー１３０の両側に位置決めされている。本発明の代替実施形態（図示せず）では、ポンプシステム１１０は、第２コネクタ３００を含んでもよく、アダプタ１２０及びミキサー１３０は、各々第１コネクタ２００を含み得る。分注システム１００はまた、交換中のアダプタ１２０及び／又はミキサー１３０の自動及び／又は手動の場所取得／検出を可能にするためのカメラ又は他のセンサを含み得る、視覚及び／又は感知システム（図示せず）を含み得る。
【００２７】
分注システム１００は、分注ノズル１４０を更に含み得る。分注ノズル１４０は、ミキサー１３０のチャンバ１３５の第２開口部１３６ｂと流体連通していてもよい。分注ノズル１４０は、ミキサー１３０のチャンバ１３５の第２開口部１３６ｂから受容された混合材料Ｍを分注し得る。
【００２８】
分注システム１００はまた、はかり（スケール）２０を含み得る。はかり２０は、その上に分注された材料（例えば、第１材料Ｍ１、第２材料Ｍ２、及び／又は、混合材料）の量（例えば、重量又は質量）を決定し得る。分注システム１００はまた、容器３０を含み得る。第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２は、それぞれの第１及び第２経路１２２ａ、１２２ｂを介して、はかり２０上に直接分注され得る。図１に示すように、アダプタ１２０は、ポンプシステム１１０に接続されてもよく、第１材料Ｍ１は、第２材料Ｍ２が第２経路１２２ｂから容器３０内に分注される時に、第１経路１２２ａをとおしてはかり２０上に分注されてもよく、逆もまた同様である。更に、ミキサー１３０はアダプタ１２０と交換され得て、ポンプシステム１１０に接続され得て、これにより、混合材料Ｍは、図２及び図４に示されるように、分注ノズル１４０からはかり２０上に分注され得る。
【００２９】
分注システム１００は、ポジショナ４０を含み得る。ポジショナ４０は、例えば、その開示が当該参照によりその全体において本明細書に組み込まれる米国特許第５，９０６，６８２号に開示されているような電気機械的構成要素を介して、Ｘ軸、Ｙ軸、及び／又はＺ軸に沿って、はかり２０、容器３０、及び／又は基材１０に対して、分注ノズル１４０を移動させることができる。例えば、ポジショナ４０は、アダプタ１２０又はミキサー１３０のいずれか及び分注ノズル１４０に互換的に接続され得るポンプシステム１１０に動作可能に接続され得る。ポンプシステム１１０を移動させることにより、ポジショナ４０は、アダプタ１２０及び／又はミキサー１３０及びそこに取り付けられた分注ノズル１４０を、はかり２０、容器３０及び／又は基材１０に対して、移動させることができる。代替的に、図示されない実施形態では、ポンプシステム１１０は静止していてもよく、ポジショナ４０は、ポンプシステム１１０に対する移動を達成するためにアダプタ１２０及び／又はミキサー１３０並びに分注ノズル１４０に接続され得る。
【００３０】
分注システム１００はまた、ポンプシステム１１０、第１コネクタ２００、第２コネクタ３００、はかり２０、及び／又は、ポジショナ４０、の動作を自動的に制御し得るコントローラ５０を含み得る。コントローラ５０は、プログラマブルロジックコントローラ（programmable logic controller、ＰＬＣ）、マイクロプロセッサベースのコントローラ、パーソナルコンピュータ、又は、当業者に理解されるように本明細書に記載される機能を実行し得る別の従来の制御デバイス、であり得る。例えば、コントローラ５０は、以下に説明するように、プロセス７００、８００の分注ルーチンの態様を自動的に実行し得る。分注システム１００はまた、既知の方法でコントローラ５０に動作可能に接続され得る、ヒューマンマシンインターフェース（human machine interface、ＨＭＩ）デバイス６０を含み得る。ＨＭＩデバイス６０は、キーパッド、押しボタン、制御ノブ、タッチスクリーンなどの入力デバイス及び制御部、並びに、ディスプレイ及び他の視覚的インジケータなどの出力デバイス、を含んでもよく、これらは、オペレータによってコントローラ５０の動作を制御するために使用され、それによって、分注システム１００の動作を制御する。ＨＭＩデバイス６０は、スピーカなどのオーディオ出力デバイスを更に含んでもよく、これによって、音響警告がオペレータに通信され得る。
【００３１】
コントローラ５０は、第１材料Ｍ１を第１材料流量ではかり２０上に分注するために第１ポンプ１１２ａの動作を制御し得る。コントローラ５０は、第１モータ１１８ａに供給される電流を操作することによって、第１ポンプ１１２ａの動作を制御し、その動作速度を変更し得る。第１モータ１１８ａの位置／速度の測定値は、第１モータ１１８ａのエンコーダによって取られ得て、第１ポンプ１１２ａの動作を精密制御するためにコントローラ５０によって使用され得る。コントローラ５０は、第２材料流量で第２材料Ｍ２を分注するために第２ポンプ１１２ｂの動作を制御し得る。コントローラ５０は、第２モータ１１８ｂに供給される電流を操作することによって、第２ポンプ１１２ｂの動作を制御し、その動作速度を変更し得る。第２モータ１１８ｂの位置／速度の測定値は、第２モータ１１８ｂのエンコーダによって取られ得て、第２ポンプ１１２ｂの動作を精密制御するためにコントローラ５０によって使用され得る。本発明の実施形態では、第１及び第２モータ１１８ａ、１１８ｂに供給される電流を独立して選択的に変化させることによって、コントローラ５０は、第１材料Ｍ１と第２材料Ｍ２との混合比を可変的に制御し得る。代替のポンプシステムの実施形態１１０’では、コントローラ５０は、単一のモータ１１８’に供給される電流を変更することによって、第１及び第２ポンプ１１２ａ、１１２ｂの両方に接続された単一のモータ１１８’の動作を制御し得て、第１及び第２ポンプ１１２ａ、１１２ｂの動作を制御し得る。これにより、第１材料Ｍ１と第２材料Ｍ２との間の混合比は、第１及び第２ポンプ１１２ａ、１１２ｂのそれぞれのサイズに基づいて固定され得る。
【００３２】
コントローラ５０は、第１材料Ｍ１が第１供給部１０２ａからミキサー１３０の第１入口１３４ａをとおってチャンバ１３５の第１開口部１３６ａへと第１材料流量でポンピングされるように、ポンプシステム１１０の動作を制御し得る。コントローラ５０は、第２材料Ｍ２が第２供給部１０２ｂからミキサー１３０の第２入口１３４ｂをとおってチャンバ１３５の第１開口部１３６ａへとポンピングされるように、ポンプシステム１１０の動作を制御し得る。これにより、第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２は、チャンバ１３５の第１開口部１３６ａで集合し得て、チャンバ１３５内で混合し得て、混合材料Ｍを提供し得て、当該混合材料Ｍは、チャンバ１３５の第２開口部１３６ｂをとおって流れ得て、分注ノズル１４０からはかり２０上に分注され得る。
【００３３】
はかり２０は、その上に分注された第１材料Ｍ１の量を決定し、第１材料Ｍ１の当該量に対応する第１出力をコントローラ５０に伝達（通信）し得る。はかり２０は、その上に分注された第２材料Ｍ２の量を決定し、第２材料Ｍ２の当該量に対応する第２出力をコントローラ５０に伝達し得る。はかり２０はまた、その上に分注された混合材料Ｍの量を決定し、混合材料Ｍの当該量に対応する混合材料出力をコントローラ５０に伝達し得る。コントローラ５０は、当該コントローラ５０から受け取った出力（例えば、第１出力、第２出力、及び／又は、混合出力）に基づいて、ポンプシステム１１０の動作（例えば、第１及び第２ポンプ１１２ａ、１１２ｂのポンプ速度）を制御し得て、第１材料流量を調整された第１材料流量に、及び、第２材料流量を調整された第２材料流量に、それぞれ調整し得る。
【００３４】
コントローラ５０はまた、調整された第１材料流量で第１材料Ｍ１を、及び、調整された第２材料流量で第２材料Ｍ２を、それぞれポンピングして、混合材料Ｍを分注ノズル１４０から基材１０上に分注するように、第１ポンプ１１２ａ及び第２ポンプ１１２ｂの動作を制御し得る。以下に記載される分注プロセス７００、８００は、本発明のコントローラ５０の態様による分注システム１００の自動制御に関する更なる詳細を提供する。
【００３５】
図５に概略的に示されるように、分注システム１００は、相互交換ステーション７０、比ステーション８０、及び／又は、分注ステーション９０、などの複数のステーションを含み得る。相互交換ステーション７０は、ポンプシステム１１０に接続されていない間、アダプタ１２０及びミキサー１３０のうちの少なくとも１つを、保持及び／又は格納し得る。代替的に、アダプタ１２０は比ステーション８０に保持及び／又は格納されてもよく、及び／又は、ミキサー１３０は分注ステーション９０に保持及び／又は格納され得る。更に、複数の交換ステーション７０が提供され得る。複数の交換ステーション７０のうちの１つが、アダプタ１２０を保持／格納するために専用であってもよく、複数の交換ステーション７０のうちの他の１つが、ミキサー１３０を保持／格納するために専用であり得る。図示しない実施形態では、相互交換ステーション７０は、ポンプシステム１１０に各々選択的に自動的に接続され得る複数のアダプタ１２０及び／又はミキサー１３０を保持し得る。
【００３６】
本発明の態様によれば、ポジショナ４０は、ポンプシステム１１０を相互交換ステーション７０に移動させ得て、ポンプシステム１１０は、アダプタ１２０に自動的に接続され得る。ポジショナ４０は、アダプタ１２０が接続された状態のポンプシステム１１０を、はかり２０及び／又は容器３０を含み得る比ステーション８０に、移動させることができる。当該比ステーション８０において、以下の例示的なプロセス７００、８００に記載されるように、第１及び／又は第２材料Ｍ１、Ｍ２の混合比が確認及び／又は制御され得る。ポジショナ４０は、アダプタ１２０及びミキサー１３０が自動的に相互交換され得る相互交換ステーション７０に、ポンプシステム１１０を移動させ得る。ポジショナ４０は、ミキサー１３０が接続された状態のポンプシステム１１０を、基材１０を含み得る分注ステーション９０に、移動させることができる。当該分注ステーション９０において、混合された材料Ｍが、ミキサー１３０から基材１０上に分注され得る。
【００３７】
図６Ａ〜図６Ｃは、本発明の態様による、分注システム１００の第１コネクタ２００及び第２コネクタ３００の例示的な実施形態を示す。図６Ａは、第２コネクタ３００から分離された第１コネクタ２００を示す。図６Ｂは、第２コネクタ３００と係合された第１コネクタ２００を示す。図６Ｃは、第２コネクタ３００にラッチされた第１コネクタ２００を示す。当該例示的な実施形態では、第１コネクタ２００は、ポンプシステム１１０に固定され、第２コネクタ３００は、ミキサー１３０に固定されている。以上で考察され、図１に概略的に示されるように、第２コネクタ３００もまた、アダプタ１２０に同様に固定され得る。
【００３８】
第２コネクタ３００は、ヘッド３１２と、当該ヘッド３１２とミキサー１３０との間に配置された狭窄部分３１４と、を有するタブ３１０を含み得る。第２コネクタ３００は、ミキサー１３０に一体成形され得る。代替的に、第２コネクタ３００は、保持器（図示せず）を介してミキサー１３０に固定され得る。図示されていないが、第２コネクタ３００は、同様にアダプタ１２０に一体成形されてもよく、代替的に、保持器（図示せず）を介してアダプタ１２０に固定され得る。
【００３９】
第１コネクタ２００は、ポンプシステム１１０に固定され得るベース２１０を含み得る。ベース２１０は、そこから突出する２つのピン２１２を含み得る。第１コネクタ２００はまた、リンク機構２２０を含み得る。リンク機構２２０は、第１端部及び第２端部を有する第１リンク２２２を含み得る。リンク機構２２０は、第１端部、第２端部及び中央部分を有する第２リンク２２４を更に含み得る。リンク機構２２０はまた、ベース２１０に摺動可能に接続される第３のリンク２２６を含み得る。第３のリンク２２６は、垂直方向に下向きに付勢され得る。例えば、第３のリンク２２６は、下向きの付勢を供給し得て、第２コネクタ３００上に力を維持し得るバネ（図示せず）に接続され得る。第３のリンク２２６は、第２リンク２２４の第２端部が回転可能に接続される中央部分を含み得る。リンク機構２２０はまた、第１端部及び第２端部を有する第４のリンク２２８を含み得る。第４のリンク２２８の第２端部は、第１リンク２２２の第２端部に回転可能に接続され得る。
【００４０】
第１コネクタ２００はまた、爪２３０を含み得る。爪２３０は、第１コネクタ２００とそれぞれの第２コネクタ３００との間の交換可能な接続を遂行するために、第２コネクタ３００のヘッド３１２を取り囲み得る第１フィンガ２３２及び第２フィンガ２３４を有し得る。第１フィンガ２３２及び第２フィンガ２３４の各々は、第２リンク２２４の中央部分に回転可能に接続される第１端部と、第２端部と、をそれぞれ有し得る。第１及び第２フィンガ２３２、２３４の当該第２端部は、各々、それぞれの第２コネクタ３００の狭窄部分３１４に接続し得るフックと、ベース２１０の２つのピン２１２のうちの１つをそれぞれ受けるように構成されたチャネル２３５、２３７と、を含み得る。当該チャネル２３５、２３７は、フィンガ２３２、２３４の移動をそれぞれ補強及び案内し得る。第３のリンク２２６の下向きの付勢は、図６Ａに示されるように、第２リンク２２４を介して伝達されて爪２３０を開放位置に付勢し得る。更に、第２リンク２２４を介して爪２３０に伝達される第３のリンク２２６の下方への付勢により、図６Ｂに示されるように、フィンガ２３２、２３４が第２コネクタ３００の狭窄部分３１４内の所定位置にスナップ嵌めされる際に、爪２３０に「クリック」音を発生させることができる。フィンガ２３２、２３４が第２コネクタ３００の狭窄部分３１４内の所定位置にスナップ嵌めされる時に「クリック」音を生成することにより、ユーザは、第１コネクタ２００及び第２コネクタ３００が接続のための位置にあることを示す可聴フィードバックを受け取ることができる。
【００４１】
第１コネクタ２００はまた、ソレノイド又は空気式アクチュエータなどのアクチュエータ２４０を含み得る。アクチュエータ２４０は、ポンプシステム１１０に固定されてもよく、第４のリンク２２８の第１端部に回転可能に連結され得る。アクチュエータ２４０は、リンク機構２２０を駆動して爪２３０の開閉を開始し得る。例えば、アクチュエータ２４０は、図６Ｃに示すように、第４のリンク２２８を反時計回りに回転させて、リンク機構２２０をオーバーセンターカム位置に移動させ、第１コネクタ２００を第２コネクタ３００にロックさせ得る。同様に、アクチュエータ２４０は、第４のリンク２２８を時計回りに回転させて、第１コネクタ２００及び第２コネクタ３００をロック解除し得る。アクチュエータ２４０は、コントローラ５０に動作可能に接続されて、制御を受けることができる。
【００４２】
図７は、少なくとも第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２を含む混合材料Ｍを基材１０上に分注するための例示的なプロセス７００のフロー図を示す。プロセス７００は、上述の分注システム１００の任意の好適な実施形態と共に実装され得る。更に、プロセス７００は、コントローラ５０によって自動的に実行され得る。一般に、プロセス７００は、分注動作パラメータを受け取る工程と、第１及び第２材料Ｍ１、Ｍ２をそれぞれの第１及び第２流量で分注する工程と、分注された第１及び第２材料Ｍ１、Ｍ２の量を決定（判定）する工程と、を含む流量制御ルーチン（工程７０２〜７１２）を含み得る。プロセス７００の流量制御ルーチンはまた、ポンプシステム１１０を、第１及び第２材料Ｍ１、Ｍ２の調整された第１及び第２流量に自動的に調整する工程と、第１及び第２材料Ｍ１、Ｍ２を基材１０上に混合及び分注する工程と、を含み得る。
【００４３】
具体的には、プロセス７００は、工程７０２において分注システム１００のための分注動作パラメータを受け取る工程を含み得る。例えば、ユーザは、ＨＭＩデバイス６０を介して、動作パラメータをコントローラ５０に入力し得る。分注動作パラメータは、例えば、第１ポンプ１１２ａのための第１ポンプ定数Ｃ1（例えば、第１ポンプ１１２ａの回転当たりにポンピングされる材料の一定体積）、第２ポンプ１１２ｂのための第２ポンプ定数Ｃ2（例えば、第２ポンプ１１２ｂの回転当たりにポンピングされる材料の一定体積）、第１材料Ｍ１と第２材料Ｍ２との目標混合比ＲT、第１材料の密度ρ1、及び／又は、第２材料の密度ρ2、を含み得る。
【００４４】
工程７０２はまた、受け取った分注動作パラメータに基づいて、第１ポンプ１１２ａの動作速度ω1及び第２ポンプ１１２ｂの動作速度ω2を決定する工程を含み得る。例えば、目標混合比ＲT、第１ポンプ１１２ａの第１ポンプ定数Ｃ1、及び、第２ポンプ１１２ｂの第２ポンプ定数Ｃ2、のための受け取った動作パラメータを使用して、第１ポンプ１１２ａの動作速度ω1及び第２ポンプ１１２ｂの動作速度ω2は、以下の式１を満たす任意の動作速度から選択され得る：
【数１】
2021520991.tif 000003
【００４５】
当業者には理解されるように、第１及び第２ポンプ定数Ｃ1、Ｃ2は、それぞれの第１及び第２ポンプ１１２ａ、１１２ｂの回転当たりにポンピングされる材料の一定体積であり得るため、式１で使用される目標混合比ＲTは、体積比である。受け取った目標混合比ＲTが質量比である場合、プロセス７００は、第１及び第２材料の密度ρ1、ρ2の比を使用して、当該目標混合比ＲTを体積比に変換する工程を更に含み得る。例えば、目標混合比ＲTが、第１材料Ｍ１の質量Ｍａ1の第２材料Ｍ２の質量体Ｍａ2に対する比（すなわち、Ｍａ1／Ｍａ2）として提供される場合、目標混合比ＲTは、式２に提供されるように、第１及び第２材料の密度比の逆数を乗じることにより、体積比（ＲT-体積測定）に変換し得る。
【数２】
2021520991.tif 000004
【００４６】
幾つかの実施形態では、受け取った目標混合比ＲTは、体積比であり得て、プロセス７００は、第１及び第２材料の密度ρ1、ρ2の比を使用して、目標混合比ＲTを質量比に（例えば、様々な分注較正ルーチンについて）変換する工程を更に含み得る。例えば、目標混合比ＲTが、第１材料Ｍ１の体積Ｖ1の第２材料Ｍ２の体積Ｖ2に対する比（すなわち、Ｖ1／Ｖ2）として提供される場合、目標混合比ＲTは、式３に与えられるように、体積比に第１及び第２材料の密度比を乗ずることにより、質量比（ＲT-質量）に変換され得る。
【数３】
2021520991.tif 000005
【００４７】
以上に考察されたように、第１及び第２材料の密度ρ1、ρ2は、分注システム１００によって受け取られる動作パラメータであり得る。代替的に、プロセス７００は、第１及び第２材料のそれぞれの密度ρ1、ρ2を決定する工程を含み得る。例えば、第１及び第２材料の密度ρ1、ρ2は、当業者に容易に理解されるように、分注システム１００から分注され得る材料（すなわち、第１材料Ｍ１及び／又は第２材料Ｍ２）の既知の体積の質量を測定することによって、計算され得る。
【００４８】
プロセス７００は、工程７０４において、第１材料Ｍ１を第１材料流量で第１ポンプ１１２ａからはかり２０上に分注する工程と、はかり２０上に分注された第１材料Ｍ１の量（例えば、体積、質量、重量など）を決定する工程と、を含み得る。第１材料流量は、（工程７０２で決定されるように）第１ポンプ１１２ａを動作速度ω1で動作させることによりもたらされ得る。例えば、コントローラ５０は、第１モータ１１８ａのエンコーダが動作速度ω1が達成されたことを示すまで、第１モータ１１８ａに供給される電力の量を自動的に制御し得る。第１材料Ｍ１をはかり２０上に分注する工程は、第１測定期間にわたって実行され得る。
【００４９】
プロセス７００は、工程７０６において、第２材料Ｍ２を第２材料流量で第２ポンプ１１２ｂからはかり２０上に分注する工程と、はかり２０上に分注された第２材料Ｍ２の量（例えば、体積、質量、重量など）を決定する工程と、を含み得る。第２材料流量は、（工程７０２で決定されるように）第２ポンプ１１２ｂを動作速度ω2で動作させることによりもたらされ得る。例えば、コントローラ５０は、第２モータ１１８ｂのエンコーダが動作速度ω2が達成されたことを示すまで、第２モータ１１８ｂに供給される電力の量を自動的に制御し得る。第２材料Ｍ２をはかり２０上に分注する工程は、第２測定期間にわたって実行され得る。工程７０４において第１材料Ｍ１がはかり２０上に分注される第１測定期間の持続時間と、第２測定期間の持続時間とは、同等であり得る。
【００５０】
プロセス７００は、工程７０８において、第１測定期間にわたってはかり２０上に分注された第１材料Ｍ１の量及び第２測定期間にわたってはかり２０上に分注された第２材料Ｍ２の量（工程７０４及び７０６で決定される）に基づいて、第１材料Ｍ１と第２材料Ｍ２との動作混合比ＲOPを決定する工程を更に含み得る。動作混合比ＲOPは、目標混合比ＲT（工程７０２で受け取ったもの）と比較され得る。動作混合比ＲOPが所定の比率制御範囲内にある場合、プロセス７００は、以下に記載される工程７１２に直接進むことができる。一方、動作混合比ＲOPが前記所定の比率制御範囲外である場合、プロセス７００は、第１及び第２材料流量が調整される工程７１０に進むことができる。所定の比率制御範囲は、例えば、目標混合比ＲTの±５％以内であり得る。所定の比率制御範囲はまた、目標混合比ＲTの±１％以内であり得る。
【００５１】
プロセス７００は、工程７１０において、（工程７０４及び７０６で決定されるような）はかり２０上に分注された第１及び第２材料Ｍ１、Ｍ２の量に基づいて、かつ、（工程７０２で受け取られるような）分注システム１００の分注動作パラメータに基づいて、第１材料Ｍ１の分注を調整された第１材料流量に調整する工程、及び、第２材料Ｍ２の分注を調整された第２材料流量に分注することを調整する工程、を含み得る。第１及び第２材料Ｍ１、Ｍ２の分注は、第１材料流量及び第２材料流量を比例的に調整する工程を含み得る。例えば、第１及び第２材料Ｍ１、Ｍ２の分注は、動作混合比ＲOPが所定の比率制御範囲外であるところの量に比例して、第１及び第２材料流量から調整され得る。第１及び第２材料Ｍ１、Ｍ２の分注は、第１及び第２ポンプ１１２ａ、１１２ｂの動作速度ω1、ω2を調整することによって調整され得る。例えば、コントローラ５０は、第１モータ及び第２モータ１１８ａ、１１８ｂのエンコーダが第１モータ及び第２モータ１１８ａ、１１８ｂの所望の調整された動作速度が達成されたことを示すまで、第１及び第２モータ１１８ａ、１１８ｂに供給される電力の量を自動的に制御し得る。工程７１０から、プロセス７００は、以下に記載される工程７１２に直接進むことができる。代替的に、プロセス７００の態様は、反復的であり得る。例えば、工程７１０の完了時、工程７１２に進む前に、プロセス７００は、調整された第１及び第２材料流量で工程７０４〜７０８を繰り返し得て、調整が所定の比率制御範囲内の動作混合比ＲOPをもたらしたことを確認し得る。
【００５２】
流量制御ルーチンが完了すると、プロセス７００は、工程７１２において、第１材料Ｍ１を第１ポンプ１１２ａからポンピングし、第２ポンプ１１２ｂから第２材料Ｍ２をポンピングする工程を含み得る。動作混合比ＲOPが工程７０８で所定の比率制御範囲内にあると判定される場合、第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２は、それぞれ、第１及び第２材料流量でポンピングされ得る。動作混合比ＲOPが所定の比率制御範囲外にあると判定される場合、第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２は、それぞれ、調整された第１及び第２材料流量でポンピングされ得る（工程７１０で決定されたように）。工程７１２は、混合材料Ｍを形成して当該混合材料Ｍを分注ノズル１４０から基材１０上に分注するために、第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２をミキサー１３０のチャンバ１３５内で混合する工程を更に含み得る。
【００５３】
更に、工程７１２は、分注ノズル１４０からの混合材料Ｍの流量の検証を含み得る。当該検証は、例えば、基材１０上に分注する前や、一定量の基材が処理された後や、一定期間後などに、実行され得る。例えば、目標混合材料流量は、混合材料Ｍの分注に利用される第１及び第２材料Ｍ１、Ｍ２の流量を加算することによって決定され得る。プロセス７００は、第１及び第２ポンプ１１２ａ、１１２ｂを動作させて混合材料Ｍをある期間にわたって分注し、当該ある期間に分注された混合材料Ｍの質量を測定し、測定された混合材料の質量と前記期間とから動作混合材料流量を決定し得る。目標混合材料流量は、決定された動作混合材料流量と比較され得る。決定された動作混合材料流量が所定の流量制御範囲を超える場合、分注システム１００は停止し得て、ＨＭＩデバイス６０を介してシステムエラーがあることをユーザに示すことができる。所定の流量制御範囲は、例えば、目標混合材料流量の±５％以内であり得る。所定の比率制御範囲は、目標混合材料流量の±１％以内であり得る。
【００５４】
逆に、決定された動作混合材料流量が所定の流量制御範囲内にある場合、分注システム１００は、決定された動作混合材料流量に基づいて分注プロトコルを較正し得る。例えば、ユーザは、（ＨＭＩ６０を介して）分注システム１００に、基材１０上に分注されるべき混合材料Ｍの量（例えば、体積又は質量）を指定して入力し得る。ユーザはまた、混合材料Ｍが分注されるべき基材１０上の所定の場所（複数可）及び／又はライン長を、（ＨＭＩ６０を介して）分注システム１００に入力し得る。分注システム１００は、基材１０上に分注されるべき混合材料Ｍの量及び／又は決定された動作混合材料流量の単位（例えば、質量対体積及び／又は体積対質量）を、第１及び第２材料の密度ρ1、ρ2を使用して自動的に変換し得る。単位は、分注プロトコルの較正中に同様の単位が使用されることを確実にするために、自動的に変換され得る。
【００５５】
分注システム１００は、基材１０上に分注されるべき指定量の混合材料Ｍ及び決定された動作混合材料流量に基づいて、分注プロトコルを自動的に較正し得る。例えば、分注システム１００は、混合材料Ｍのラインを基材上に分注するための分注プロトコルを自動的に較正し得る。自動較正は、分注ノズル１４０が決定された動作混合材料流量で混合材料Ｍを分注する間の分注ノズル１４０の速度を決定する工程を含み得る。分注ノズル１４０の速度を決定する工程は、決定された動作混合材料流量に、混合材料Ｍが分注されるべき基材上のラインの長さ、及び、基材１０上のラインに沿って分注されるべき混合材料Ｍの量の逆数、を乗じる工程を含み得る。別の実施例では、分注システム１００は、基材１０の少なくとも１つの所定の場所のための分注プロトコルを自動的に較正し得る（すなわち、当該所定の場所での分注中に分注ノズル１４０を移動させることなしで）。自動較正は、混合材料Ｍを当該所定の場所に分注するための時間を決定する工程を含み得る。当該所定の場所で混合材料Ｍを分注するための時間を決定する工程は、当該所定の場所で分注されるべき混合材料Ｍの量を決定された動作混合材料流量で除する工程を含み得る。
【００５６】
更に、工程７１２は、分注ノズル１４０から基材１０上への混合材料Ｍの分注中に分注システム１００を監視する工程を含み得る。例えば、システム圧力（例えば、圧力センサ１１７、１３７のいずれかで測定される圧力）が監視され得て、分注システム１００は停止し得て、前記システム圧力が所定のシステム圧力閾値から所定量外れた場合に、ＨＭＩデバイス６０を介してシステムエラーが存在することをユーザに示すことができる。同様に、ポンプシステムの実施形態１１０、１１０’のモータ１１８ａ、１１８ｂ、１１８’のいずれかに供給される電流が監視され得て、分注システム１００は停止し得て、前記電流が所定の電流閾値から特定量外れた場合に、ＨＭＩデバイス６０を介してシステムエラーが存在することをユーザに示すことができる。
【００５７】
本発明の態様によれば、基材１０上に混合及び分注される第１及び第２材料Ｍ１、Ｍ２の比／量が正確に制御され得て、それによって、基材１０上の混合材料Ｍの分注を改善し得る。
【００５８】
図８は、少なくとも第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２を含む混合材料Ｍを基材１０上に分注するための別の例示的なプロセス８００のフロー図を示す。プロセス８００は、上述の分注システム１００の任意の好適な実施形態と共に実装され得る。更に、プロセス８００は、コントローラ５０によって自動的に実行され得る。一般に、プロセス８００は、分注動作パラメータを受け取る工程と、第１及び第２材料Ｍ１、Ｍ２を分注する工程と、第１及び第２材料Ｍ１、Ｍ２の動作流量を決定する工程と、を含む流量制御ルーチン（工程８０２〜８１８）を含み得る。プロセス８００の流量制御ルーチンはまた、ポンプシステム１１０を、第１及び第２材料Ｍ１、Ｍ２の調整された第１及び第２流量に自動的に調整する工程と、第１及び第２材料Ｍ１、Ｍ２を基材１０上に混合及び分注する工程と、を含み得る。
【００５９】
具体的には、プロセス８００は、工程８０２において分注システム１００のための分注動作パラメータを受け取る工程を含み得る。例えば、ユーザは、ＨＭＩデバイス６０を介して、動作パラメータをコントローラ５０に入力し得る。分注動作パラメータは、上記のプロセス７００の説明で詳細に考察されたように、例えば、第１ポンプ１１２ａの第１ポンプ定数Ｃ1、第２ポンプ１１２ｂの第２ポンプ定数Ｃ2、第１材料Ｍ１と第２材料Ｍ２との目標混合比ＲT、第１材料の密度ρ1、及び／又は、第２材料の密度ρ2、を含み得る。
【００６０】
工程８０２はまた、受け取った分注動作パラメータに基づいて、第１ポンプ１１２ａの動作速度ω1及び第２ポンプ１１２ｂの動作速度ω2を決定する工程を含み得る。上記のプロセス７００の説明において上記で説明したように、目標混合比ＲT、第１ポンプ１１２ａの第１ポンプ定数Ｃ1、及び、第２ポンプ１１２ｂの第２ポンプ定数Ｃ2、のための受け取った動作パラメータを使用して、第１ポンプ１１２ａの動作速度ω1及び第２ポンプ１１２ｂの動作速度ω2は、以下の式１を満たす任意の動作速度から選択し得る：
【数４】
2021520991.tif 000006
【００６１】
当業者には理解されるように、第１及び第２ポンプ定数Ｃ1、Ｃ2は、それぞれの第１及び第２ポンプ１１２ａ、１１２ｂの回転当たりにポンピングされる材料の一定体積であり得るため、式１で使用される目標混合比ＲTは、体積比である。受け取った目標混合比ＲTが質量比である場合、プロセス８００は、上記プロセス７００の説明において詳細に説明したように、第１及び第２材料の密度ρ1、ρ2の比を使用して、当該目標混合比ＲTを体積比に変換する工程を更に含み得る。幾つかの実施形態では、受け取った目標混合比ＲTは、体積比であり得て、プロセス８００は、上記プロセス７００の記述で詳細に説明したように、第１及び第２材料の密度ρ1、ρ2の比を使用して、目標混合比ＲTを質量比に（例えば、様々な分注較正ルーチンについて）変換する工程を更に含み得る。
【００６２】
プロセス８００はまた、工程８０４において、第１材料Ｍ１の目標流量及び第２材料Ｍ２の目標流量を計算する工程を含み得る。目標流量は、例えば、分注動作パラメータ（すなわち、第１ポンプ１１２ａの第１ポンプ定数Ｃ1、第２ポンプ１１２ｂの第２ポンプ定数Ｃ2、並びに、工程８０２で決定された第１ポンプ１１２ａの動作速度ω1及び第２ポンプ１１２ｂの動作速度ω2）に基づいて、計算され得る。第１材料Ｍ１の目標流量は、第１ポンプ１１２ａの第１ポンプ定数Ｃ1に、工程８０２で決定された第１ポンプ１１２ａの動作速度ω1を乗じることによって、計算され得る（すなわち、Ｃ1*ω1）。第２材料Ｍ２の目標流量は、第２ポンプ１１２ｂの第２ポンプ定数Ｃ2に、工程８０２で決定された第２ポンプ１１２ｂの動作速度ω2を乗じることによって、計算され得る（すなわち、Ｃ2*ω2）。工程８０４は、混合材料Ｍの目標流量を計算する工程を更に含み得る。混合材料Ｍの目標流量は、第１材料Ｍ１の目標流量及び第２材料Ｍ２の目標流量を加えることによって、計算され得る。
【００６３】
プロセス８００は、工程８０６において、第１ポンプ１１２ａ及び第２ポンプ１１２ｂの初期動作速度を設定する工程を更に含み得る。第１ポンプ１１２ａ及び第２ポンプ１１２ｂの初期動作速度は、工程８０２で受け取られる分注動作パラメータに基づいてもよい。例えば、第１ポンプ１１２ａの動作速度は、工程８０２で決定された第１ポンプ１１２ａの動作速度ω1に設定されてもよく、第２ポンプ１１２ｂの動作速度は、工程８０２で決定された第２ポンプ１１２ｂの動作速度ω2に設定され得る。工程８０４で考察されたように、工程８０２で決定された第１ポンプ１１２ａの動作速度ω1は、第１材料Ｍ１の目標流量を生成することが期待され、工程８０２で決定された第２ポンプ１１２ｂの動作速度ω2は、第２材料Ｍ２の目標流量を生成すると期待される。
【００６４】
プロセス８００は、第１材料Ｍ１の動作流量が所定の制御範囲内にあることを保証するための工程（８０８ａ〜８１２ａ）と、第２材料Ｍ２の動作流量が所定の制御範囲内にあることを保証するための工程（工程８０８ｂ〜８１２ｂ）と、を含み得る。第１材料Ｍ１の動作流量が所定の制御範囲内にあることを保証する工程（工程８０８ａ〜８１２ａ）は、第２材料Ｍ２の動作流量が所定の制御範囲内にあることを保証する工程（工程８０８ｂ〜８１２ｂ）の前に、あるいはそれらの後に、あるいはそれらと同時に、行われ得る。例えば、以下に詳細に開示されるプロセス８００の態様によれば、工程８０８ａ〜８１２ａは、工程８０８ｂ〜８１２ｂの前に実行される。それにもかかわらず、本発明の他の実施形態によれば、工程８０８ｂ〜８１２ｂは、工程８０８ａ〜８１２ａの前に実行され得る。更に、本発明の幾つかの実施形態によれば、工程８０８ａ〜８１２ａは、ポンプシステム１１０がアダプタ１２０を装備し、動作流量を計算するために２つ以上のはかりが提供されると仮定すると、工程８０８ｂ〜８１２ｂと同時に実行され得る。
【００６５】
第１材料Ｍ１の動作流量が所定の制御範囲内にあることを保証する工程は、工程８０８ａにおいて、第１材料Ｍ１の動作流量（すなわち、第１材料の初期動作流量又は第１材料の調整された動作流量）を決定する工程によって、開始し得る。第１材料Ｍ１の動作流量を決定する工程は、第１材料Ｍ１をはかり２０上に分注する工程と、はかり２０上に分注された第１材料Ｍ１の量（例えば、体積、質量、重量など）を測定する工程と、を含み得る。第１材料Ｍ１は、第１ポンプ１１２ａを、以下に説明される工程８０６（すなわち、第１ポンプ１１２ａの初期動作速度とも呼ばれる動作速度ω1）又は工程８１２ａ（すなわち、第１ポンプ１１２ａの調整された動作速度）のいずれかで設定された動作速度で動作させることによって、分注される。例えば、コントローラ５０は、第１モータ１１８ａのエンコーダが設定された動作速度が達成されたことを示すまで、第１モータ１１８ａに供給される電力の量を自動的に制御し得る。ポンプシステム１１０は、工程８０８ａ〜８１２ａの各々の実行中にアダプタ１２０を装備され得る。ポンプシステム１１０は、工程８０８ａの実行前の任意の時点でアダプタ１２０と接続され得る。したがって、第１材料Ｍ１は、第１ポンプ１１２ａによって第１経路１２２ａをとおってはかり２０上へとポンピングされ得る。第１材料Ｍ１をはかり２０上に分注する工程は、第１測定期間にわたって実行され得る。第１材料Ｍ１の動作流量は、第１測定期間中にはかり２０上に分注される第１材料Ｍ１の量を、当該第１測定期間の経過時間で除することによって、決定され得る。
【００６６】
プロセス８００は、工程８０８ａから工程８１０ａに進んでもよく、工程８１０ａにおいて、プロセス８００は、第１材料Ｍ１の動作流量が所定の制御範囲（すなわち、第１所定の制御範囲）内にあるか否かを判定する。第１材料Ｍ１の動作流量が所定の制御範囲内にある場合、プロセス８００は、以下に記載される工程８０８ｂに直接進むことができる。一方、第１材料Ｍ１の動作流量が所定の制御範囲外である場合、プロセス８００は、工程８１２ａに進み、当該工程８１２ａにおいて第１ポンプ１１２ａの設定された動作速度が自動的に調整され得る。所定の制御範囲は、例えば、工程８０４で計算されたように、第１材料Ｍ１の目標流量の±５％以内であり得る。所定の制御範囲はまた、工程８０４で計算されたように、第１材料Ｍ１の目標流量の±１％以内であり得る。
【００６７】
工程８１２ａは、第１ポンプ１１２ａの設定動作速度を第１ポンプ１１２ａの調整された動作速度に自動的に調整する工程を含み得る。第１ポンプ１１２ａの設定動作速度は、工程８０８ａで決定された第１材料Ｍ１の動作流量と工程８０４で計算された第１材料Ｍ１の目標流量との間の差に基づいて、比例的に調整され得る。工程８０８ａ〜８１２ａは、工程８１０ａにおいて第１材料Ｍ１の動作流量が所定の制御範囲内にあると判定されるまで、反復的に実行され得る。
【００６８】
第２材料Ｍ２の動作流量が所定の制御範囲内にあることを保証する工程は、工程８０８ｂにおいて、第２材料Ｍ２の動作流量（すなわち、第２材料の初期動作流量又は第２材料の調整された動作流量）を決定する工程によって、開始し得る。第２材料Ｍ２の動作流量を決定する工程は、第２材料Ｍ２をはかり２０上に分注する工程と、はかり２０上に分注された第２材料Ｍ２の量（例えば、体積、質量、重量など）を測定する工程と、を含み得る。第２材料Ｍ２は、第２ポンプ１１２ｂを、以下に説明される工程８０６（すなわち、第２ポンプ１１２ｂの初期動作速度とも呼ばれる動作速度ω2）又は工程８１２ｂ（すなわち、第２ポンプ１１２ｂの調整された動作速度）のいずれかで設定された動作速度で動作させることによって、分注される。例えば、コントローラ５０は、第２モータ１１８ｂのエンコーダが設定された動作速度が達成されたことを示すまで、第２モータ１１８ｂに供給される電力の量を自動的に制御し得る。アダプタ１２０はまた、工程８０８ｂ〜８１２ｂの各々の実行中にポンプシステム１１０に接続され得る。したがって、第２材料Ｍ２は、第２ポンプ１１２ｂによって第２経路１２２ｂをとおってはかり２０上へとポンピングされ得る。第２材料Ｍ２をはかり２０上に分注する工程は、第２測定期間にわたって実行され得る。第２材料Ｍ２の動作流量は、第２測定期間中にはかり２０上に分注される第２材料Ｍ２の量を、当該第２測定期間の経過時間で除することによって、決定され得る。
【００６９】
プロセス８００は、工程８０８ｂから工程８１０ｂに進んでもよく、工程８１０ｂにおいて、プロセス８００は、第２材料Ｍ２の動作流量（すなわち、第２材料の初期動作流量又は第２材料の調整された動作流量）が所定の制御範囲（すなわち、第２所定の制御範囲）内にあるか否かを判定する。第２材料Ｍ２の動作流量が所定の制御範囲内にある場合、プロセス８００は、以下に記載される工程８１４に直接進むことができる。一方、第２材料Ｍ２の動作流量が所定の制御範囲外である場合、プロセス８００は、工程８１２ｂに進み、当該工程８１２ｂにおいて第２ポンプ１１２ｂの設定された動作速度が自動的に調整され得る。所定の制御範囲は、例えば、工程８０４で計算されたように、第２材料Ｍ２の目標流量の±５％以内であり得る。所定の制御範囲はまた、工程８０４で計算されたように、第２材料Ｍ２の目標流量の±１％以内であり得る。
【００７０】
工程８１２ｂは、第２ポンプ１１２ｂの設定動作速度を第２ポンプ１１２ｂの調整された動作速度に自動的に調整する工程を含み得る。第２ポンプ１１２ｂの設定動作速度は、工程８０８ｂで決定された第２材料Ｍ２の動作流量と工程８０４で計算された第２材料Ｍ２の目標流量との間の差に基づいて、比例的に調整され得る。工程８０８ｂ〜８１２ｂは、工程８１０ｂにおいて第２材料Ｍ２の動作流量が所定の制御範囲内にあると判定されるまで、反復的に実行され得る。
【００７１】
工程８１４は、混合材料Ｍの動作流量を決定する工程を含み得る。混合材料Ｍの動作流量を決定する工程は、ポンプシステム１１０からアダプタ１２０を取り外す工程と、ミキサー１３０をポンプシステム１１０に接続する工程と、を含み得る。ポンプシステム１１０がミキサー１３０に接続されると、工程８１４は、混合材料Ｍをはかり２０上に分注する工程と、はかり２０上に分注された混合材料Ｍの量（例えば、体積、質量、重量など）を測定する工程と、を含み得る。混合材料Ｍは、第１ポンプ１１２ａを工程８０６で設定された動作速度（すなわち、第１ポンプ１１２ａの初期動作速度）又は工程８１２ａで設定された動作速度（すなわち、第１ポンプ１１２ａの調整された動作速度）のいずれかで動作させることによって、及び、第２ポンプ１１２ｂを工程８０６で設定された動作速度（すなわち、第２ポンプ１１２ｂの初期動作速度）又は工程８１２ｂで設定された動作速度（すなわち、第２ポンプ１１２ｂの調整された動作速度）のいずれかで動作させることによって、分注される。第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２は、設定された動作速度で第１ポンプ１１２ａ及び第２ポンプ１１２ｂによってそれぞれポンピングされ、ミキサー１３０のチャンバ１３５内で混合されて、混合材料Ｍを形成し得る。チャンバ１３５から、混合材料Ｍは、分注ノズル１４０を介してはかり２０上に分注され得る。はかり２０上への混合材料Ｍの分注は、第３の測定期間にわたって実行され得る。混合材料Ｍの動作流量は、第３の測定期間中にはかり２０上に分注される混合材料Ｍの量を、当該第３の測定期間の経過時間で除することによって、決定され得る。
【００７２】
プロセス８００は、工程８１４から工程８１６に進んでもよく、工程８１６において、プロセス８００が、混合材料Ｍの動作流量が所定の制御範囲（すなわち、第３の所定の制御範囲）内にあるか否かを判定する。混合材料Ｍの動作流量が所定の制御範囲内にある場合、プロセス８００は、以下に記載される工程８１８に直接進むことができる。一方、混合材料Ｍの動作流量（すなわち、混合材料Ｍの初期動作流量）が所定の制御範囲外である場合、プロセス８００は、工程８０８ａ〜８１６を繰り返して（すなわち、第１ポンプ１１２ａの動作速度及び／又は第２ポンプ１１２ｂの動作速度を自動的に再調整して）、問題をトラブルシューティングし得る。代替的に、混合材料Ｍの決定された動作流量が所定の制御範囲を超える場合、分注システム１００は停止し得て、ＨＭＩデバイス６０を介してシステムエラーがあることをユーザに示すことができる。所定の制御範囲は、例えば、混合材料Ｍの目標流量の±５％以内であってもよく、これは、第１材料Ｍ１の目標流量と第２材料Ｍ２の目標流量との合計として、工程８０４で計算されたようなものとし得る。所定の制御範囲は、例えば、目標流量の±１％以内であり得る。
【００７３】
流量制御ルーチンが完了すると、プロセス８００は、工程８１８において、混合材料Ｍを基材１０上に分注する工程を含み得る。混合材料Ｍは、第１ポンプ１１２ａを工程８０６で設定された動作速度（すなわち、第１ポンプ１１２ａの初期動作速度）又は工程８１２ａで設定された動作速度（すなわち、第１ポンプ１１２ａの調整された動作速度）のいずれかで動作させることによって、及び、第２ポンプ１１２ｂを工程８０６で設定された動作速度（すなわち、第２ポンプ１１２ｂの初期動作速度）又は工程８１２ｂで設定された動作速度（すなわち、第２ポンプ１１２ｂの調整された動作速度）のいずれかで動作させることによって、分注される。第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２は、設定された動作速度で第１ポンプ１１２ａ及び第２ポンプ１１２ｂによってそれぞれポンピングされ、ミキサー１３０のチャンバ１３５内で混合されて、混合材料Ｍを形成し得る。チャンバ１３５から、混合材料Ｍは、分注ノズル１４０を介して基材１０に分注され得る。
【００７４】
工程８１８で、混合材料Ｍを基材１０上に分注する工程は、混合材料Ｍの決定された動作流量に基づいて分注プロトコルを較正する工程を含み得る。例えば、ユーザは、（ＨＭＩ６０を介して）分注システム１００に、基材１０上に分注されるべき混合材料Ｍの量（例えば、体積又は質量）を指定して入力し得る。ユーザはまた、混合材料Ｍが分注されるべき基材１０上の所定の場所（複数可）及び／又はライン長を、（ＨＭＩ６０を介して）分注システム１００に入力し得る。分注システム１００は、基材１０上に分注されるべき混合材料Ｍの量及び／又は決定された混合材料Ｍの動作流量の単位（例えば、質量対体積及び／又は体積対質量）を、第１及び第２材料の密度ρ1、ρ2を使用して自動的に変換し得る。単位は、分注プロトコルの較正中に同様の単位が使用されることを確実にするために、自動的に変換され得る。
【００７５】
工程８１８はまた、基材１０に分注されるべき混合材料Ｍの指定量及び混合材料Ｍの決定された動作流量に基づいて分注プロトコルを自動的に較正する工程を含み得る。例えば、分注システム１００は、混合材料Ｍのラインを基材上に分注するための分注プロトコルを自動的に較正し得る。自動較正は、分注ノズル１４０が決定された混合材料Ｍの動作流量で混合材料Ｍを分注する間の分注ノズル１４０の速度を決定する工程を含み得る。分注ノズル１４０の速度を決定する工程は、決定された混合材料Ｍの動作流量に、混合材料Ｍが分注されるべき基材上のラインの長さ、及び、基材１０上のラインに沿って分注されるべき混合材料Ｍの量の逆数、を乗じる工程を含み得る。別の実施例では、分注システム１００は、基材１０の少なくとも１つの所定の場所のための分注プロトコルを自動的に較正し得る（すなわち、当該所定の場所での分注中に分注ノズル１４０を移動させることなしで）。自動較正は、混合材料Ｍを当該所定の場所に分注するための時間を決定する工程を含み得る。当該所定の場所で混合材料Ｍを分注するための時間を決定する工程は、当該所定の場所で分注されるべき混合材料Ｍの量を決定された混合材料Ｍの動作流量で除する工程を含み得る。
【００７６】
更に、工程８１８は、分注ノズル１４０から基材１０上への混合材料Ｍの分注中に分注システム１００を監視する工程を含み得る。例えば、システム圧力（例えば、圧力センサ１１７、１３７のいずれかで測定される圧力）が監視され得て、分注システム１００は停止し得て、前記システム圧力が所定のシステム圧力閾値から所定量外れた場合に、ＨＭＩデバイス６０を介してシステムエラーが存在することをユーザに示すことができる。同様に、ポンプシステムの実施形態１１０、１１０’のモータ１１８ａ、１１８ｂ、１１８’のいずれかに供給される電流が監視され得て、分注システム１００は停止し得て、前記電流が所定の電流閾値から特定量外れた場合に、ＨＭＩデバイス６０を介してシステムエラーが存在することをユーザに示すことができる。
【００７７】
本発明の態様によれば、基材１０上に混合及び分注される第１及び第２材料Ｍ１、Ｍ２の比及び／又は量が正確に制御され得て、それによって、基材１０上の混合材料Ｍの分注を改善し得る。
【００７８】
本開示は、様々な図の様々な実施形態に関連して説明されているが、他の同様の実施形態が使用され得て、又は、記載された実施形態に修正及び追加がなされ得る、ということを理解されたい。したがって、本明細書に記載される方法及びシステムは、いずれかの単一の実施形態に限定されるべきではなく、むしろ、添付の特許請求の範囲に従う広さ及び範囲で解釈されるべきである。
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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