(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
引き戻し弁装置であって、
チャンバと、第１の開口と、第２の開口と、を有するハウジングと、
前記チャンバ内の弁体であって、自身が開放されているときには、前記第１の開口と前記第２の開口とを通じて冷却液が通り抜けることを許可するように構成されており、前記自身が閉止されているときには、前記第１の開口と前記第２の開口とを通じた冷却液の流れを略停止させるように構成されている弁体と、
前記チャンバ内の引き戻しピストンであって、前記チャンバ内で第１の位置から第２の位置、第３の位置へと移動するように構成されており、該引き戻しピストンが前記第１の位置にあるときには、該引き戻しピストンは、前記弁体の開放を誘起するように構成されており、該引き戻しピストンが前記第２の位置にあるときには、該引き戻しピストンは、前記弁体の閉止を誘起するように構成されており、該引き戻しピストンが前記第２の位置から前記第３の位置に向けて動かされるときには、該引き戻しピストンは、冷却液を、前記第２の開口と連通する冷却液経路から前記第２の開口を通して、前記チャンバ内に引き入れるために、前記チャンバ内で吸引力を発生させるように構成されている、引き戻しピストンと、
前記冷却液経路に設けられた取外し可能な溶接電極が少なくとも部分的に離脱したことを検出すると前記引き戻しピストンを前記第２の位置から前記第３の位置に向けて動かすように構成されたコントローラと、
を備える引き戻し弁装置。
【請求項２】
前記弁体は、バネおよびシール要素を有し、前記バネは、前記弁体を閉止させるように付勢するための力を前記シール要素の第１の側に作用させるように構成されている、請求項１に記載の引き戻し弁装置。
【請求項３】
前記引き戻しピストンは、前記シール要素の第２の側に力を作用させることによって、前記弁体を開放させるように構成されている、請求項２に記載の引き戻し弁装置。
【請求項４】
前記シール要素の前記第２の側および前記引き戻しピストンに接触するように構成された保持ピンをさらに備える、請求項３に記載の引き戻し弁装置。
【請求項５】
前記引き戻しピストンを、前記第１の位置、前記第２の位置、前記第３の位置の間で動かすために、前記引き戻しピストンに結合されたアクチュエータをさらに備える、請求項１に記載の引き戻し弁装置。
【請求項６】
前記アクチュエータは、前記第１の開口または前記第２の開口を流通する冷却液の圧力または流量の変化に基づいてトリガされる、請求項５に記載の引き戻し弁装置。
【請求項７】
前記引き戻しピストンが前記第３の位置から前記第２の位置に向けて動かされるときに、前記引き戻しピストンは、チャンバから冷却液を押し出すように構成されている、請求項１に記載の引き戻し弁装置。
【請求項８】
方法であって、
弁体を開放するために、引き戻し弁装置のハウジングのチャンバ内に配置された引き戻しピストンを第１の位置に動かすことと、
前記弁体が開放されている間に、冷却液入口経路からの冷却液を、前記ハウジングの入口開口を通して前記チャンバ内に受け入れることと、
前記弁体が開放されている間に、前記チャンバからの冷却液を、前記ハウジングの出口開口を通して冷却液出口経路へと通過させることと、
前記入口開口から前記出口開口への冷却液の流れを停止させるために、前記弁体を閉止するため、前記引き戻しピストンを第２の位置に動かすことと、
冷却液入口経路および冷却液出口経路の一方に設けられた取り外し可能な溶接電極が交換されているか、少なくとも部分的に離脱している場合、前記冷却液入口経路のうちの一つと前記冷却液出口経路とから、冷却液を前記チャンバ内に引き入れるために、前記チャンバ内で吸引力を発生させるため、前記引き戻しピストンを第３の位置に向けて動かすことと、を含む方法。
【請求項９】
前記弁体は、バネおよびシール要素を有し、前記バネを用いて、前記弁体を閉止させるように付勢するための力を前記シール要素の第１の側に作用させることをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記引き戻しピストンを前記第１の位置に動かすことは、前記シール要素の第２の側に力を作用させることを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記引き戻しピストンを前記第１の位置に動かすことは、前記シール要素の前記第２の側に力を作用させるために保持ピンを動かすことを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記引き戻しピストンを、前記第１の位置、前記第２の位置、前記第３の位置の間で動かすために、前記引き戻しピストンに結合されたアクチュエータを用いることをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
前記冷却液入口経路または前記冷却液出口経路を流通する冷却液の圧力または流量の変化を検出することと、前記検出に基づいて前記アクチュエータをトリガすることと、をさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記チャンバから冷却液を押し出すために、前記引き戻しピストンを前記第３の位置から前記第２の位置に向けて動かすことをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１５】
引き戻し弁装置であって、
弁チャンバと、第１の開口と、を有する弁ハウジングと、
引き戻しチャンバと、冷却液が前記弁チャンバから前記引き戻しチャンバ内へと通り抜けることを可能とするように構成された第２の開口と、第３の開口と、を有する引き戻しハウジングと、
前記弁チャンバ内の弁体であって、自身が開放されているときには、前記第１の開口、前記第２の開口および前記第３の開口を通じて冷却液が通り抜けることを許可するように構成されており、自身が閉止されているときには、前記第１の開口、前記第２の開口および前記第３の開口を通じた冷却液の流れを略停止させるように構成されている弁体と、
前記引き戻しチャンバ内の引き戻しピストンであって、前記引き戻しチャンバ内で第１の位置から第２の位置、第３の位置へと移動するように構成されており、該引き戻しピストンが前記第１の位置にあるときには、該引き戻しピストンは、前記弁体の開放を誘起するように構成されており、該引き戻しピストンが前記第２の位置にあるときには、該引き戻しピストンは、前記弁体の閉止を誘起するように構成されており、該引き戻しピストンが前記第２の位置から前記第３の位置に向けて動かされるときには、該引き戻しピストンは、冷却液を、前記第３の開口と連通する冷却液経路から前記第３の開口を通して前記引き戻しチャンバ内に引き入れるために、前記引き戻しチャンバ内で吸引力を発生させるように構成されている、引き戻しピストンと、前記冷却液経路に設けられた取外し可能な溶接電極が少なくとも部分的に離脱したことを検出すると前記引き戻しピストンを前記第２の位置から前記第３の位置に向けて動かすように構成されたコントローラと、を備える引き戻し弁装置。
【請求項１６】
前記弁体は、バネおよびシール要素を有し、前記バネは、前記弁体を開放または閉止させるように付勢するための力を前記シール要素の第１の側に作用させるように構成されている、請求項１５に記載の引き戻し弁装置。
【請求項１７】
前記引き戻しピストンは、前記シール要素の第２の側に力を作用させることによって、前記弁体を開放または閉止させるように構成されている、請求項１６に記載の引き戻し弁装置。
【請求項１８】
前記引き戻しピストンを、前記第１の位置、前記第２の位置、前記第３の位置の間で動かすために、前記引き戻しピストンに結合されたアクチュエータをさらに備える、請求項１５に記載の引き戻し弁装置。
【請求項１９】
前記アクチュエータは、前記第１の開口または前記第３の開口を流通する冷却液の圧力または流量の変化に基づいてトリガされる、請求項１８に記載の引き戻し弁装置。
【請求項２０】
前記引き戻しピストンが前記第３の位置から前記第２の位置に向けて動かされるときに、前記引き戻しピストンは、前記引き戻しチャンバから冷却液を押し出すように構成されている、請求項１５に記載の引き戻し弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広くは、液冷システムに関する。より具体的には、本発明は、溶接電極を冷却するとともに冷却液損失を抑制するためのシステムおよび方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
抵抗溶接（例えば、スポット溶接）機が、効果的に機能するためには、冷却システムが必要となる。溶接機を冷却するために、より具体的には溶接電極を冷却するために、典型的には、水冷システムを用いる。ところが、溶接電極は、（例えば、障害の発生時に、または定期保守のために）溶接機から取り外すように設計されており、これにより、かなりの液漏れを引き起こす可能性がある。このような液漏れは、溶接装置に害を及ぼすこと、作業員に危険を及ぼすこと、および／または高電流環境では潜在的に危険であること、があり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
現状のシステムでは、溶接電極に欠損が生じたとき、または溶接電極を取り外すときに、単に供給源で液流を遮断することによって、ある程度、液漏れは抑制され得るが、それでも、既に冷却システムを循環している液体から漏れが生じる可能性があるため、これは最善策ではない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本明細書に記載のいくつかの実施形態では、高電流環境で稼働し得る液冷システムにおける液損（例えば、漏れ）を抑制または排除する。本明細書に記載の種々の実施形態では、液冷システムの流体経路からの冷却液の引き戻しについて論じる。例えば、いくつかの実施形態において、本システムは、システムの定期保守または修理に備えて、流体経路から冷却液を引き戻す場合があり、さらに／または１つ以上のシステム構成要素（例えば、溶接電極）の障害に対処して、冷却液を引き戻す場合がある。
【０００５】
本明細書では、いくつかの実施形態において、溶接電極を冷却するための液冷システムについて論じる。本システムは、第１の電極経路を循環する冷却液によって第１の溶接電極を冷却するように構成された第１の電極経路を備え得る。第１の溶接電極と協働するための第２の溶接電極が含まれ得る。第１の弁要素は、第１の溶接電極が少なくとも部分的に離脱するときに、第１の電極経路を流通する冷却液の流れを停止または減少させるように構成され得る。第１の電極経路に接続された第１の引き戻し要素は、第１の溶接電極が少なくとも部分的に離脱したときに第１の電極経路に形成される間隙から離れる方向に冷却液を引き戻すように構成され得る。第１の引き戻し要素は、少なくともピストンおよびチャンバを有してよく、ピストンは、冷却液を間隙から引き離してチャンバ内に引き戻すように構成されている。
【０００６】
第２の電極経路は、第２の溶接電極を含んでよく、第２の電極経路を循環する冷却液によって第２の溶接電極を冷却するように構成され得る。第２の弁は、第２の溶接電極が少なくとも部分的に離脱するときに、第２の電極経路を循環する冷却液の流れを停止または減少させるように構成され得る。第２の引き戻し要素は、第２の電極経路に接続されてよく、第２の溶接電極が少なくとも部分的に離脱したときに第２の電極経路に形成される間隙から離れる方向に冷却液を引き戻すように構成され得る。
【０００７】
第１の電極経路を循環する冷却液は、第２の電極経路を循環する冷却液と同じ冷却液源から供給されてよい。同様に、第１と第２の両方の電極経路からの冷却液は、共通の冷却液回収部に戻されてよい。他の実施形態では、第１の電極経路を循環する冷却液は、第２の電極経路を循環する冷却液とは異なる冷却液源から供給されてよく、同様に、異なる冷却液回収部に戻されてよい。
【０００８】
いくつかの実施形態において、第３の弁は、第１の溶接電極が少なくとも部分的に離脱するときに、第１の電極経路を循環する冷却液の冷却液回収部からの逆流を阻止または抑制するように構成され得る。第３の引き戻し要素は、第１の電極経路に接続されてよく、第１の電極経路における間隙から離れる方向に冷却液を引き戻すように構成され得る。第３の引き戻し要素は、第１の引き戻し要素とは異なる方向に、第１の電極経路における間隙から冷却液を引き戻すように構成され得る。
【０００９】
種々の実施形態において、第４の弁は、第２の溶接電極が少なくとも部分的に離脱するときに、第２の電極経路を循環する冷却液の冷却液回収部からの流れを阻止または抑制するように構成され得る。第４の引き戻し要素は、第２の電極経路に接続されてよく、第２の電極経路における間隙から離れる方向に冷却液を引き戻すように構成され得る。第４の引き戻し要素は、第２の引き戻し要素とは異なる方向に、第２の電極経路における間隙から冷却液を引き戻すように構成され得る。
【００１０】
第３の引き戻し要素は、第１の引き戻し要素に対して、第１の電極経路における間隙の反対側に配置され得る。第４の引き戻し要素は、第２の引き戻し要素に対して、第２の電極経路における間隙の反対側に配置され得る。
【００１１】
溶接電極を冷却するための例示的な方法が提供され得る。本方法は、第１の溶接電極と流体接続している第１の電極経路に冷却液を循環させることによって、第１の溶接電極を冷却することを含み得る。第１の電極が少なくとも部分的に離脱するときに、第１の液体経路を流通する冷却液の流れを減少または停止させてよく、第１の溶接電極が少なくとも部分的に離脱するときに、第１の電極経路に形成される間隙から冷却液を引き戻してよい。
【００１２】
いくつかの実施形態により、第２の溶接電極と流体接続している第２の電極経路に冷却液を循環させることによって、第２の溶接電極を冷却することと、第２の電極が少なくとも部分的に離脱するときに、第２の液体経路を流通する冷却液の流れを停止または減少させることと、第２の溶接電極が少なくとも部分的に離脱するときに、第２の電極経路に形成される間隙から冷却液を引き戻すこと、について記載する。
【００１３】
本方法は、第１の電極経路を循環する冷却液を、第２の電極経路を循環する冷却液と同じ供給源から供給することと、同様に、両方の経路からの冷却液を共通の冷却液回収部に戻すことと、を含み得る。種々の実施形態において、本方法は、第１の電極経路を循環する冷却液を、第２の電極経路を循環する冷却液とは異なる供給源によって供給することと、同様に、冷却液を異なる冷却液回収部に戻すことと、を含み得る。本方法は、第１の電極経路における間隙から離すように異なる方向に、冷却液を引き戻すことを含み得る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、いくつかの実施形態による、溶接機の１つ以上の構成要素を冷却するための流体流動システムの図である。
【図２Ａ】図２Ａは、いくつかの実施形態による、溶接電極を冷却するための流体流動システムの図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、いくつかの実施形態による、流体流動システム用の流体遮断弁を示す図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、いくつかの実施形態による、流体流動システムの流体遮断に関連した溶接電極の離脱を示す図である。
【図３Ａ】図３Ａは、いくつかの実施形態による、流体引き戻し装置を備えた、溶接電極を冷却するための流体流動システムの図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、いくつかの実施形態による、流体を退避させる（または「引き戻す」）流体引き戻し装置の図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、いくつかの実施形態による、流体引き戻し装置と、流体通路に沿って配置された追加の遮断弁（群）と、を備えた流体流動システムの図である。
【図４】図４は、いくつかの実施形態による、（例えば、図３Ａおよび３Ｂに示すような）流体引き戻し装置の動作例を示すフローチャートである。
【図５Ａ】図５Ａは、いくつかの実施形態による、複数の流体経路区間に対して個別の流体遮断を備えた、溶接電極を冷却するための流体流動システムの図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、いくつかの実施形態による、経路区間に対して個別の流体除去を提供する引き戻し装置を示す図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、いくつかの実施形態による、流体流動システムから溶接電極が離脱したときの引き戻し流体流を示す図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、いくつかの実施形態による、流体流動システムから両方の溶接電極が離脱したときの引き戻し流体流を示す図である。
【図６】図６は、いくつかの実施形態による、（例えば、図５Ａ〜Ｄに示すような）流体引き戻し装置の動作を示すフローチャートである。
【図７Ａ】図７Ａは、いくつかの実施形態による、引き戻し弁装置を備えた、溶接電極を冷却するための流体流動システムの図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、いくつかの実施形態による、単一のアクチュエータによって操作される引き戻し弁装置を示す図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、いくつかの実施形態による、複数のアクチュエータによって操作される引き戻し弁装置を示す図である。
【図８Ａ】図８Ａは、いくつかの実施形態による、第１の位置（例えば、「開」位置）にある引き戻し弁の図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、いくつかの実施形態による、第２の位置（例えば、「閉」位置）にある引き戻し弁の図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、いくつかの実施形態による、第３の位置（例えば、「引き戻し」位置）にある引き戻し弁の図である。
【図８Ｄ】図８Ｄは、いくつかの実施形態による、引き戻し弁の図である。
【図９】図９は、いくつかの実施形態による、（例えば、図８Ａ〜Ｃに示すような）引き戻し弁の動作を示すフローチャートである。
【図１０Ａ】図１０Ａは、いくつかの実施形態による、第１の位置（例えば、「開」位置）にある引き戻し弁の図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、いくつかの実施形態による、第２の位置（例えば、「閉」位置または「引き戻し」位置）にある引き戻し弁の図である。
【図１１】図１１は、いくつかの実施形態による、液損を防止または抑制するための個別の流体遮断および引き戻しを備えた、溶接電極を冷却するための流体流動システムの図である。
【図１２】図１２は、いくつかの実施形態による、液冷システム（例えば、システム１１００）の動作を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、いくつかの実施形態による、単一流体経路１３１２の個々の流体経路区間に対して個別の流体遮断および引き戻しを備えた、溶接電極を冷却するための流体流動システムの図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、いくつかの実施形態による、引き戻し弁装置と、戻りフローセンサとを備えた、溶接電極を冷却するための流体流動システムの図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、いくつかの実施形態による、引き戻し弁装置と、供給フローセンサおよび戻りフローセンサとを備えた、溶接電極を冷却するための流体流動システムの図である。
【図１４Ｃ】図１４Ｃは、いくつかの実施形態による、引き戻し弁装置と、供給フローセンサおよび戻りフローセンサと、追加の補助装置（例えば、変圧器）とを備えた、溶接電極１４０２、１４０４を冷却するための流体流動システムの図である。
【図１５】図１５は、いくつかの実施形態による、機能不全（例えば、少なくとも１つの部分的に離脱した電極、経路の詰まりなど）を検出して対処するように構成された、（例えば、図１４Ａ〜Ｃに示すような）液冷システムの動作例を示すフローチャートである。
【図１６Ａ】図１６Ａは、いくつかの実施形態による、引き戻し弁装置と、フローセンサとを備えた、溶接電極を冷却するための流体流動システムの図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、いくつかの実施形態による、引き戻し弁装置と、フローセンサとを備えた、溶接電極を冷却するための流体流動システムの図である。
【図１７】図１７は、いくつかの実施形態による、引き戻し弁装置と、フローセンサと、温度センサとを備えた、溶接電極を冷却するための流体流動システムの図である。
【図１８】図１８は、いくつかの実施形態による、フローセンサと、温度センサとを備えた、（例えば、図１７に示すような）液冷システムの動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、いくつかの実施形態による、溶接機の１つ以上の構成要素を冷却するための流体流動システム１００の図である。システム１００は、抵抗溶接システムであるものとして図示しているが、本明細書に記載の実施形態は、いずれかの特定のシステムまたは用途に限定されるものではない。本明細書に記載の実施形態の少なくともいくつかは、構成部品を液冷すること、および／または１つ以上の流路（または「通路」）から流体を引き戻すこと、が求められる任意の流体流動システムにおいて好適に用いられることがある。
【００１６】
システム１００は、銅または他の適切な材料で構成された２つの垂直方向に対向する溶接電極１０６および１０８を支持する中空フレーム１０４を備えた抵抗溶接機１０２を含む。電極１０６および１０８は、溶接チップまたはキャップとしても知られるものであり得る。作動時には、一般的に、２つ以上の金属シートからなるワークピース１１０を電極１０６と１０８の間に挟むことができ、電極１０６と１０８の間に電圧を印加することができる。これにより、電極１０６または１０８の一方から他方へとワークピース１１０を通って流れる大きな電流を発生させて、結果的に、ワークピース１１０の個々のシートを局所的に溶融させて融合一体化できるレベルまでワークピース１１０の温度を上昇させることが可能である。
【００１７】
さらに、冷却手段が設けられていない場合には、電極１０６および１０８は、高電流が流れることによって溶融する場合がある。このため、加圧冷却流体（例えば、水または他の適切な流体）の供給源につながる入口から装置１１４を介してフレーム１０４内の流体通路へと延び得る冷却流体流路（例えば、後述する経路２１２，２１４）を設けることができる。流体は、装置１１４から入口用Ｙコネクタ１１６を通ってフレーム１０４の上側と下側の流体入口１１８、１２０へと流れることができる。流体は、上側と下側の出口１２２、１２４および出口用Ｙコネクタ１２６を通ってフレーム１０４から出て、装置１１４を通って流体出口およびリザーバへと流れることができる。いくつかの実施形態では、冷却流体の測定および制御のための装置１１４は、カリフォルニア州マウンテンビューのプロテウス社（Ｐｒｏｔｅｕｓ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．）から商品名ＷＥＬＤＳＡＶＥＲ（登録商標）で市販されているタイプのものとすることができる。
【００１８】
なお、図１の構成ならびに以降の図面は、例としてのものであって、本明細書に記載の実施形態の範囲を限定するものではないということに留意すべきである。他の典型的な構成として、例えば、上側と下側の流路の直列接続が含まれ、この場合、Ｙコネクタは設けられない。さらに、変圧器、電源、および高電流ケーブルのような、冷却の必要がある他の装置を、システム１００に差し入れてもよい。
【００１９】
図２Ａは、いくつかの実施形態による、溶接電極２０２、２０４を冷却するための流体流動システム２００の図である。このようなシステム２００は、例えば、抵抗溶接装置（例えば、溶接機１０２）の電極を冷却するために使用することができる。図示の実施形態では、より具体的には、冷却液２０６（例えば、水）が、供給源２０８（例えば、１つ以上のポンプ、リザーバなど）から、１つ以上の流体通路によって、例えば上記のタイプの溶接電極２０２、２０４を通って流れることができる。図示の実施形態では、その通路は、流体経路２１２、２１４に論理的に区分けできるループを形成している。冷却液２０６は、冷却液源２０８に戻されるか、あるいは冷却液回収部２１０を介して送出されることが可能である。
【００２０】
図示のように、冷却液２０６は、経路２１２、２１４を通って、矢印２１６で示すように流れることができ、これにより、電極２０２、２０４を、例えば、電極２０２、２０４が溶融しない温度、またはその機能が熱によって損なわれない温度まで、冷却する。ここでは、２つの電極２０２、２０４および対応する２つの流体経路２１２、２１４を示しているが、他の実施形態では、より多数またはより少数のそのような電極および／または流体経路を備えてよい。いくつかの実施形態において、経路２１２、２１４は、可撓管および／または剛性管を備え得る。
【００２１】
図示の電極２０２、２０４は、例えば、圧嵌などによって、フレーム１０４に取り外し可能に接続され得る。一方または両方の電極が、溶接機から離脱することがある。定期保守、電極の損傷、または処理中の加工品に電極の１つ以上が融着するなど、様々な理由で、電極は離脱する可能性がある。後者は、亜鉛めっき部品を溶接するときに、特によく見られる。
【００２２】
どちらかの電極２０２、２０４が離脱すると、（本明細書に記載の１つ以上の実施形態を実施しない限り）大量の流体２０６が流体経路２１２、２１４から噴出することがある。例えば、どちらかの電極２０２、２０４が離脱すると、その結果として生じる間隙から、経路２１２、２１４内の供給圧力、背圧、および／または重力によって流体２０６が噴出することがある。流体２０６の漏れは、特に高電流環境では、上述のように、危険で、浪費的であり得るとともに、作業環境に影響を及ぼすこと、または装置を損傷することがある。本明細書に記載の種々の実施形態により、流体漏れを抑制または排除することができる。
【００２３】
図２Ｂは、いくつかの実施形態による、流体流動システム２００用の流体遮断弁２２０、２２２を示す図である。いくつかの実施形態において、例えば保守のための電極２０２、２０４の取り外しに備えて、または例えば障害時の電極２０２、２０４の不測の離脱に対処して、冷却液２０６の流れを減少または停止させることができる。より具体的には、供給部２０８からの冷却液の流れを減少または停止させるために、遮断弁２２０を使用することができ、回収部２１０からの逆流を防止するために、遮断弁２２２を使用することができる。例えば、弁２２０は、電磁弁または空気作動弁とすることができ、弁２２２は、逆止弁とすることができるが、他の実施形態では、それ以外であってよい。
【００２４】
図２Ｃは、いくつかの実施形態による、流体流動システム２００の流体遮断に関連した溶接電極２０２の離脱を示す図である。冷却液供給部２０８および回収部２１０の遮断を伴う電極２０２の離脱によって、分断されたループが形成される可能性があり、それは、２つの端部２３０、２３２で開口して、冷却液２０６で満たされている。両端部２３０、２３２は大気に開放されて、間隙２３６が形成され、冷却液２０６は容易に漏出し得る。
【００２５】
いくつかの実施形態において、例えば溶接電極２０２である溶接電極が離脱するときには、遮断弁２２０および／または２２２を作動させることができ、これにより、流体経路２１２および２１４を流通する流体の流れを遮断する。流体の流れを遮断することによって、溶接電極２０２の離脱に起因する流体損失を抑制することができる。
【００２６】
なお、遮断弁２２０および／または２２２は、いくつもの形態で、離脱を検出してよく、または作動するように指令を受けてよいことは理解されるであろう。例えば、遮断弁２２０および／または２２２は、圧力または他の流体流動状態における変化を検出したときに、流体の流れを遮断してよい。他の例では、遮断弁２２０および／または２２２は、例えば溶接電極２０２との電気通信によって溶接電極２０２が離脱したかどうかを検出するセンサと連携してよい。センサは、遮断弁２２０および２２２の一方または両方に対して、流体の流れを遮断するための指令を出してよい。さらなる例では、遮断弁２２０および２２２は、流体の流れを遮断するために、例えば、センサの場合と同様に電子的に、または機械的に、ロボット自動化システムによる指令または流体流動システム２００の作業員による指令を受けてよい。さらに別の例では、遮断弁２２０および／または２２２は、いずれかの流体経路２１２または２１４で流体の流れが停止した場合に、遮断してよい。
【００２７】
図３Ａは、いくつかの実施形態による、流体引き戻し装置３４０を備えた、溶接電極３０２、３０４を冷却するための流体流動システム３００の図である。図示のように、システム３００は、溶接電極３０２および３０４と、冷却液供給部３０８と、流体通路３１２、３１４と、冷却液回収部３１０と、遮断弁３２０、３２２と、引き戻し装置３４０と、を備える。なお、システム３００の特徴は、本明細書で論じる対応した特徴（例えば、溶接電極２０２，２０４、遮断弁２２０，２２２、溶接電極５０２，５０４など）と同じものであっても、または異なるものであってもよいことは理解されるであろう。
【００２８】
図示の引き戻し装置３４０は、引き戻しチャンバ（例えば、シリンダ）３４２と、その内部に配置された引き戻しピストン３４６と、を有する。例えば、どちらかの電極３０２または３０４が少なくとも部分的に離脱するときに、ピストン３４６の動作によって、通路３１２、３１４から冷却液３０６をシリンダ３４２内に引き入れ得る吸引力を発生させることができる。様々な構成の引き戻し装置３４０についてのさらなる説明は、以下に記載する。なお、引き戻し装置３４０は、図示のように供給ライン３５０に、または戻りライン３５２に、接続され得ることは理解されるであろう。
【００２９】
一例では、引き戻し装置３４０は、電極３０２および／または電極３０４が取り外される場合に、通路３１２および／または３１４から冷却液３０６を引き込むことができる。引き戻し装置３４０による冷却液３０６の引き戻しによって、通路３１２および／または３１４の途切れもしくは間隙から流体３０６を引き離すことができる。いくつかの実施形態において、引き戻し装置３４０は、遮断弁３２０および／または３２２が流体流を遮断するのと同時もしくは略同時に、例えば冷却液３０６である流体を引き込み得る。例えば、ルーチン保守または定期保守のために、どちらかの電極３０２、３０４を取り外す直前に、引き戻し装置３４０は、冷却液３０６を引き戻すための吸引力を発生させることができる。
【００３０】
図３Ｂは、いくつかの実施形態による、冷却液３０６を退避させる（または「引き戻す」）流体引き戻し装置３４０の図である。引き戻し装置３４０は、溶接電極３０２が離脱した（図３Ａを参照）ときに形成される間隙３３６からの冷却液３０６の漏出を防止または抑制する目的で、流体通路３１２から冷却液３０６を引き戻すために採用することができる。間隙３３６は、空隙または他の大気への抜け口であり得る。なお、電極３０２は完全に離脱したものとして示しているが、例えば、電極３０２が部分的に離脱したとき、または経路３１２および／もしくは３１４に途切れが生じて、間隙が形成された場合に、引き戻し装置３４０を使用できることは理解されるであろう。
【００３１】
図示のように、引き戻し装置３４０は、流体供給ライン（または「経路」または「区間」）３５０上に、その通路に対して、間隙３３６の片側の短区間３１２ｂと、間隙３３６の反対側で通路３１４に通路３１２の一部を加えた長区間３１４ｂと、に通路３１２を区分けする点で交差するように、配置される。なお、「区間」は「経路」と呼ぶこともできることは理解されるであろう。
【００３２】
他の実施形態では、供給ライン３５０上に配置することに加えて、またはその代わりに、引き戻し装置３４０を流体戻りライン（または「経路」または「区間」）３５２上に配置することができる。図示の実施形態では、引き戻し装置３４０は、通路３１２、３１４から冷却液２０６をすべて退避させるのに十分な液体容積容量を有することができる。例えば、容積容量は２５０ｃｃとすることができる。冷却液引き戻し装置３４０で冷却液３０６を引き戻すことにより、冷却液３０６を間隙３３６から引き離すことで、冷却液３０６の損失を防止または抑制する。いくつかの実施形態において、短区間３１２ｂを空にすることにより、長区間３１４ｂ上に大気への抜け口を形成することができ、これにより、冷却液３０６のさらなる除去が回避または低減される。種々の実施形態において、遮断弁３２０、３２２で冷却液３０６の流れを遮断した後に、冷却液引き戻し装置３４０で冷却液３０６を引き戻す。
【００３３】
いくつかの実施形態において、図３Ｃに示すように、システム３００は、流体通路３１２、３１４に沿って配置された１つ以上の追加の遮断弁３６０および／または３６２（例えば、逆止弁）を備え得る。例えば、弁３６０は、通路３１２の出口に配置することができ、弁３６２は、通路３１４の出口に配置することができる。弁３６０および／または３６２の位置および個数に応じて、例えば弁３２２を省くことによって図示しているように、弁３２０および／または３２２の必要性は排除される場合がある。弁３６０、３６２は、（例えば、アクチュエータ、コンピュータなどによって）自動的に、または（例えば、操作員によって）手動で、弁３２０、３２２と同時または略同時に遮断され得る。このような構成により、例えば、電極３０２、３０４が少なくとも部分的に離脱するときに、長区間３１４ｂ上の可能性のある大気への抜け口を遮断することによって、通路３１２、３１４からの液漏れが抑制および／または防止され得る。これにより、図示のように電極３０２が離脱したときに、区間３１２ｃは、冷却液が間隙３３６から引き戻されないまま残され得るが、いくつかの実施形態では、電極に隣接した通路が典型的には小形状であることにより、冷却液の表面張力によって大きな漏れは回避することが可能となり得る。なお、ここでは、２つの追加の弁３６０、３６２を示しているが、他の実施形態では、より多数もしくはより少数のそのような弁を用いてよく、さらに／または通路３１２、３１４上の他の位置に配置してもよいことは理解されるであろう。
【００３４】
図４は、いくつかの実施形態による、流体引き戻し装置（例えば、図３Ａおよび３Ｂに示すような引き戻し装置３４０）の動作例を示すフローチャートである。以下のステップ４０２〜４０８は、特定の順序で記載しているが、ステップ４０２〜４０８は、異なる順序で実行してもよいことは理解されるであろう。また、ステップ４０２〜４０８の各々は、順次、または逐次、かつ／または他のステップ４０２〜４０８の１つ以上と並列に、実行してもよい。例えば、ステップ４０２は、ステップ４０４と同時または略同時に（すなわち、並列または略並列に）実行することができる。いくつかの実施形態において、引き戻し装置の動作は、より多数またはより少数のそのようなステップを含み得る。
【００３５】
ステップ４０２で、第１の溶接電極と流体接続している第１の冷却液経路（例えば、経路３１２）に冷却液（例えば、冷却液３０６）を循環させることによって、第１の溶接電極（例えば、溶接電極３０２）を冷却する。より具体的には、冷却液供給部（例えば、供給部３０８）が、供給ライン（例えば、供給ライン３５０）を介して第１の冷却液経路に冷却液を供給し得る。第１の溶接電極は、第１の冷却液経路に含まれているので、その循環液によって第１の電極は冷却される。
【００３６】
ステップ４０４で、第２の溶接電極と流体接続している第２の冷却液経路（例えば、経路３１４）に冷却液（例えば、冷却液３０６）を循環させることによって、第２の溶接電極（例えば、溶接電極３０４）を冷却する。より具体的には、冷却液供給部（例えば、供給部３０８）が、供給ライン（例えば、供給ライン３５０）を介して第２の冷却液経路に冷却液を供給することができる。第２の溶接電極は、第２の冷却液経路に含まれているので、その循環液によって第２の電極は冷却される。
【００３７】
図示の実施形態では、第１と第２の経路に、同じ供給源（例えば、供給部３０８）によって冷却液が供給されるが、他の実施形態では、それらに異なる供給源（例えば、供給部３０８および別の供給源）によって供給してよい。例えば、各々の経路は互いに分離していてよく、さらに／または各々の経路は１つ以上の別個の冷却液供給部を有してよい。
【００３８】
ステップ４０６で、第１の電極が少なくとも部分的に離脱するときに、第１の冷却液経路を流通する冷却液の流れを停止または減少させる。電極の少なくとも部分的な離脱に備えて、または電極の少なくとも部分的な離脱に対処して、供給ライン上に配置された遮断弁（例えば、弁３２０）を、（例えば、操作員によって）手動で、または（例えば、アクチュエータ、コンピュータなどによって）自動的に、トリガすることができる。上述のように、電極は、限定するものではないが、定期保守、または例えば電極の溶融および／もしくは処理中の加工品（例えば、ワークピース１１０）への融着のような障害など、様々な理由で離脱する可能性がある。
【００３９】
ステップ４０８で、第１の溶接電極が少なくとも部分的に離脱したときに形成される第１の冷却液経路の間隙（例えば、間隙３３６）から、冷却液を引き戻す。例えば、引き戻し装置（例えば、引き戻し装置３４０）は、冷却液を間隙から引き離してチャンバ（例えば、チャンバ３４２）内に引き入れる吸引力を（例えば、ピストン３４６の動作によって）発生させることができる。間隙に対して経路の片側または両側で、冷却液を間隙から引き戻すことができる。
【００４０】
図５Ａは、いくつかの実施形態による、流体経路５１２の個々の流体経路区間５１２ａ〜ｂに対して個別の流体遮断を備えた、溶接電極５０２、５０４を冷却するための流体流動システム５００の図である。電極５０２が少なくとも部分的に離脱するときに、個別の遮断弁５２０、５２２によって電極５０２を孤立させることにより、両端部が大気に開放された分断ループの問題を解消することができる。代わりに、個々の経路区間５１２ａ〜ｂ（または「ライン区間」）を、それぞれ一端においてのみ開口させて、形成することができる。図示の実施形態では、弁５２０、５２２は、それぞれ、電磁弁もしくは空気作動弁、逆止弁、またはその他のものとすることができる。
【００４１】
なお、システム５００の特徴は、本明細書で論じる対応した特徴（例えば、溶接電極２０２，２０４、遮断弁２２０，２２２、溶接電極７０２，７０４など）と同じものであっても、または異なるものであってもよいことは理解されるであろう。また、この場合の図５Ａでは、流体経路５１２に関して説明しているものの、ここでの説明は、例えば流体経路５１４である１つ以上の他の流体経路にも当てはまることは理解されるであろう。
【００４２】
いくつかの実施形態において、遮断弁５２０および５２２は、区間５１２ａ〜ｂをシステム５００の残り部分から孤立させ得ることで、冷却液供給部５０８および冷却液回収部５１０からの流体を遮断する。遮断弁５２０および／または５２２は、（例えば、電気的に）制御され得るものであるか、または機械的なものであり得る。電極５０２が取り外されるとき、および／または取り外しに先立って、区間５１２ａ〜ｂに出入りする流体流を遮断するために、遮断弁５２０および／または５２２を作動またはトリガさせてよい。いくつかの実施形態において、電極５０２の完全または部分的な除去によって形成される間隙からの冷却液の漏れを制限することができる。いくつかの実施形態において、大気からの空気圧および／または区間５１２ａ〜ｂ内の冷却液の表面張力によって、間隙からの冷却液の損失は制限される。
【００４３】
図５Ｂは、いくつかの実施形態による、経路区間５１２ａ〜ｂの各々に対して個別の流体５０６除去（または「引き戻し」）を提供するための引き戻し装置５４０を示す図である。図示のように、引き戻し装置５４０は、４つの引き戻し要素５４２〜５４８を有し、それぞれは流体経路５１２または５１４の一部分（または「区間」）に配置されている。より具体的には、引き戻し要素５４２は、部分５１２ａに配置されており、引き戻し要素５４４は、部分５１２ｂに配置されており、引き戻し要素５４６は、部分５１４ａに配置されており、引き戻し要素５４８は、部分５１４ｂに配置されている。
【００４４】
図示の実施形態では、引き戻し要素５４２〜５４８の各々は、上述の引き戻し装置３４０と同じ構成および／または動作を有し得る。従って、例えば、引き戻し要素５４２〜５４８の各々は、チャンバ５４２ｂ〜５４８ｂ内に配置されたピストン５４２ａ〜５４８ａを有し得る。他の実施形態では、それらの各々は、例えば本明細書で論じる引き戻し弁８００もしくは１０００の構成および／または動作など、異なる構成および／または動作を有することができる。
【００４５】
図５Ｃは、いくつかの実施形態による、流体流動システム５００から溶接電極５０２が離脱または部分的に離脱したときの、引き戻し流体流を示す図である。一般的に、断面積が十分に小さい冷却液通路（例えば、流体経路５１２）では、表面張力によって、各々の孤立経路（例えば、経路５１２ａ〜ｂ）から漏出し得る冷却液の量は大幅に減少し、これにより、引き戻し装置５４０の容積容量は制限され得る。例えば、４つの個別の引き戻し要素５４２〜５４８を合わせた総容積は、前述の単一の引き戻し装置３４０と比較して著しく小さくてよい。
【００４６】
いくつかの実施形態において、電極が離脱して、経路５１２に沿って間隙が形成されると、遮断弁５２０および５２２は、区間５１２ａ〜ｂに沿った冷却液の流れを停止させるために係合し得る。引き戻し装置５４２および５４４の一方または両方によって、区間５１２ａ〜ｂから流体を引き戻してよい。遮断弁５２０および５２２が、区間５１２ａ〜ｂへの冷却液の移動を許可しないため、冷却液を間隙から引き離してよく、例えば、引き戻し要素５４２によって、冷却液を間隙から区間５１２ａに沿って引き戻してよく、引き戻し要素５４４によって、冷却液を間隙から区間５１２ｂに沿って引き戻してよい。
【００４７】
遮断弁５２０および５２２が係合している場合であっても、冷却液は、経路５１４に沿って流れ続けることがある。一例では、経路５１４に沿った冷却液は、他の電極の温度を下げるために流れ続ける。
【００４８】
経路５１４に沿って遮断弁は図示されていないが、遮断弁は設けられていなくてもよく、または例えば経路５１４の区間を形成する１つ以上の遮断弁が設けられていてもよいことは理解されるであろう。図５Ｄは、この例の説明図である。
【００４９】
図５Ｄは、いくつかの実施形態による、流体流動システム５００から両方の溶接電極５０２、５０４が少なくとも部分的に離脱したときの引き戻し流体流を示す図である。各々の経路区間５１２ａ〜ｂおよび５１４ａ〜ｂに対して個別の遮断弁５２０〜５２６および引き戻し要素５４２〜５４８を備えることにより、冷却液損失を伴うことなく、または冷却液損失を抑えて、両方の電極５０２、５０４を一度に、さらには同時（または略同時）に取り外すことが可能である。
【００５０】
引き戻し装置５４０、より具体的には、引き戻し要素５４２〜５４８の各々は、溶接電極５０２、５０４が少なくとも部分的に離脱したときに形成される間隙５３３、５３４から離れる方向に、冷却液５０６を引き戻し得る。矢印５５０〜５５３は、冷却液を間隙５３３、５３４から引き離すことができる方向を示している。
【００５１】
図６は、いくつかの実施形態による、流体引き戻し装置（例えば、引き戻し装置５４０）の動作例を示すフローチャートである。以下のステップ６０２〜６１６は、特定の順序で記載しているが、ステップ６０２〜６１６は、異なる順序で実行してもよいことは理解されるであろう。また、ステップ６０２〜６１６の各々は、順次、または逐次、かつ／または他のステップ６０２〜６１６の１つ以上と並列に、実行してもよい。例えば、ステップ６０２〜６０８は、ステップ６１０〜６１６と同時に（すなわち、並列に）実行することができる。いくつかの実施形態において、引き戻し装置の動作は、より多数またはより少数のそのようなステップを含み得る。
【００５２】
ステップ６０２で、第１の溶接電極と流体接続している第１の冷却液経路（例えば、経路５１２）を循環する冷却液（冷却液５０６）によって、第１の溶接電極（例えば、電極５０２）を冷却する。いくつかの実施形態において、冷却液供給部（例えば、供給部５０８）は、冷却液を第１の経路に供給し得る。冷却液は水であってもよいが、上述のように、任意の流体（例えば、化学品および／または液体の組み合わせ）とすることができる。循環冷却液は、例えば、溶融、ワークピース（例えば、ワークピース１１０）への融着などの障害を抑制または防止する温度まで、第１の溶接電極を冷却し得る。
【００５３】
ステップ６０４で、第１の溶接電極が少なくとも部分的に離脱するときに、第１の冷却液経路を流通する冷却液の流れを停止または減少させる。例えば、障害または保守に応じて、例えば、第１の溶接電極が少なくとも部分的に離脱するときに、遮断弁（例えば、弁５２０，５２２）は、第１の流体経路（もしくはその一部分、例えば、部分５１２ａ〜ｂ）への冷却液流および／またはそこで流通する冷却液流を停止または減少させ得る。上述のように、遮断弁は、（例えば、操作員によって）手動で、または（例えば、１つ以上のアクチュエータ、コンピュータなどによって）自動的に、作動させてよい。
【００５４】
ステップ６０６で、第１の溶接電極が少なくとも部分的に離脱したときに第１の冷却液経路に形成される間隙から離れる第１の方向に、冷却液を（例えば、１つ以上の引き戻し装置５４０によって）引き戻す。例えば、第１の引き戻し要素（例えば、引き戻し要素５４２）は、冷却液を、間隙から引き離して第１の要素内に引き入れ得る。引き戻しピストン（例えば、ピストン５４２ａ）の動作によって、冷却液を間隙から引き離して引き戻しチャンバ（例えば、チャンバ５４２ｂ）内に引き入れる吸引力が発生し得る。
【００５５】
ステップ６０８で、第１の溶接電極が少なくとも部分的に離脱したときに第１の冷却液経路に形成される間隙から離れる第２の方向に、冷却液を引き戻す。例えば、第２の引き戻し要素（例えば、引き戻し要素５４４）は、冷却液を、間隙から引き離して第２の引き戻し要素内に引き入れ得る。引き戻しピストン（例えば、ピストン５４４ａ）の動作によって、冷却液を間隙から引き離して引き戻しチャンバ（例えば、チャンバ５４４ｂ）内に引き入れる吸引力を発生させることができる。ステップ６０６と６０８は、同時にまたは略同時に実行してよい。
【００５６】
ステップ６１０で、第２の溶接電極と流体接続している第２の冷却液経路（例えば、経路５１４）を循環する冷却液によって、第２の溶接電極（例えば、電極５０４）を冷却する。いくつかの実施形態において、冷却液供給部は、冷却液を第２の経路に供給し得る。循環冷却液は、例えば、溶融、ワークピース（例えば、ワークピース１１０）への融着などの障害を抑制または防止する温度まで、第２の溶接電極を冷却し得る。
【００５７】
ステップ６１２で、第２の溶接電極が少なくとも部分的に離脱するときに、第２の冷却液経路を流通する冷却液の流れを停止または減少させる。例えば、障害または保守に応じて、例えば、第２の溶接電極が少なくとも部分的に離脱するときに、遮断弁（例えば、弁５２４，５２６）は、冷却液の流れを停止または減少させ得る。弁５２４、５２６は、第２の経路（もしくはその一部分、例えば、部分５１４ａ〜ｂ）への冷却液流および／またはそこで流通する冷却液流を停止または減少させ得る。上述のように、遮断弁は、（例えば、操作員によって）手動で、または（例えば、コンピュータ、アクチュエータ（群）などによって）自動的に、作動させてよい。
【００５８】
ステップ６１４で、第２の溶接電極が少なくとも部分的に離脱したときに第２の冷却液経路に形成される間隙から離れる第１の方向に、冷却液を引き戻す。例えば、第３の引き戻し要素（例えば、引き戻し要素５４６）は、冷却液を、間隙から引き離して第３の要素内に引き入れ得る。引き戻しピストン（例えば、ピストン５４６ａ）の動作によって、冷却液を間隙から引き離して引き戻しチャンバ（例えば、チャンバ５４６ｂ）内に引き入れる吸引力が発生し得る。
【００５９】
ステップ６１６で、第２の溶接電極が少なくとも部分的に離脱したときに第２の冷却液経路に形成される間隙から離れる第２の方向に、冷却液を引き戻す。例えば、第４の引き戻し要素（例えば、引き戻し要素５４８）は、冷却液を、間隙から引き離して第４の要素内に引き入れ得る。引き戻しピストン（例えば、ピストン５４８ａ）の動作によって、冷却液を間隙から引き離して引き戻しチャンバ（例えば、チャンバ５４８ｂ）内に引き入れる吸引力が発生し得る。
【００６０】
なお、図示の実施形態では、第１と第２の冷却液経路の両方に同じ冷却液（例えば、冷却液５０６）が流通しているが、他の実施形態では、第１と第２の冷却液経路のそれぞれに異なる冷却液（例えば、異なる供給源から供給される冷却液、および／または異なる種類の冷却液）が流通し得ることは理解されるであろう。
【００６１】
図７Ａは、いくつかの実施形態による、引き戻し弁装置７４０を備えた、溶接電極７０２、７０４を冷却するための流体流動システム７００の図である。図示のように、各電極に対する弁を引き戻し装置（例えば、引き戻し装置５４０）内に含むことで、引き戻し弁装置７４０を形成することができる。
【００６２】
なお、システム７００の特徴は、上述の対応した特徴（例えば、溶接電極２０２，２０４、遮断弁２２０，２２２など）と同じものであっても、または異なるものであってもよいことは理解されるであろう。従って、引き戻し要素７４２〜７４８は、上述の引き戻し要素５４２〜５４８と同じもしくは類似の構成および／または動作を有し得る。同様に、弁７２０〜７２６は、やはり上述の弁５２０〜５２６と同じもしくは類似の構成および／または動作を有し得るが、他の実施形態では、弁７２０〜７２６は、引き戻し要素７４２〜７４８内に含まれてよい。
【００６３】
図７Ａでは、冷却液供給部７０８は、溶接電極７０２および７０４をそれぞれ冷却するために、経路７１２および７１４に沿って冷却液７０６を供給する。その後、冷却液回収部７１０（いくつかの実施形態では、ここで冷却液７０６を再循環させることがある）によって冷却液７０６を受け取る。システム７００は、（例えば、経路７１２に間隙もしくは途切れが生じた場合に、または電極７０２の計画的取り外しに先立って）経路７１２に沿った冷却液７０６の流れを遮断し得る遮断弁７２０および７２２を備え得る。同様に、システム７００は、経路７１４に沿った冷却液７０６の流れを遮断し得る遮断弁７２４および７２６を備え得る。引き戻し要素７４２および７４４は、経路７１２に間隙もしくは途切れが形成された場合に、冷却液７０６を、引き戻し要素７４２および７４４にそれぞれ引き入れ得る。同様に、引き戻し要素７４６および７４８は、経路７１４に間隙もしくは途切れがある場合に、冷却液７０６を、引き戻し要素７４６および７４８にそれぞれ引き入れ得る。
【００６４】
図７Ａに示す例では、経路７１２と７１４の両方は、少なくとも部分的に同じ経路に沿って、冷却液供給部７０８から冷却液７０６を受け取る（すなわち、それらの経路は、冷却液供給部７０８からの部分的共有経路を含むループを形成している）。同様に、経路７１２と７１４の両方は、少なくとも部分的に同じ経路に沿って、冷却液回収部７１０に冷却液７０６を供給する。
【００６５】
種々の実施形態において、引き戻し要素７４２は、遮断弁（例えば、遮断弁７２０）と電極７０２との間に配置される。同様に、引き戻し要素７４４は、遮断弁（例えば、遮断弁７２２）と電極７０２との間に配置され得る。引き戻し要素７４６は、遮断弁（例えば、遮断弁７２４）と電極７０４との間に配置され得る。引き戻し要素７４８は、遮断弁（例えば、遮断弁７２６）と電極７０４との間に配置され得る。
【００６６】
種々の実施形態において、経路７１２において、または経路７１２沿って、（例えば、システムの破損および／または溶接電極７０２の離脱に起因する）途切れまたは間隙を検出したときに、遮断弁７２０および遮断弁７２２は、それぞれ、冷却液供給部７０８からの冷却液７０６の流れを遮断、および冷却液回収部７１０からの冷却液７０６の逆流を阻止、するように作動し得る。
【００６７】
引き戻し要素７４２は、遮断弁７２０が冷却液７０６の流れを遮断するまでは、作動しなくてよい。いくつかの実施形態において、遮断弁７２０と７２２の両方が冷却液７０６の流れを遮断するまでは、引き戻し要素７４２は作動しない。引き戻し要素７４２は、作動すると、冷却液７０６をリザーバ（例えば、引き戻し要素７４２内のチャンバ）内に引き入れることによって、間隙もしくは途切れから流体を引き離し得る。
【００６８】
同様に、引き戻し要素７４４は、遮断弁７２２が冷却液７０６の流れを遮断するまでは、作動しなくてよい。いくつかの実施形態において、遮断弁７２０と７２２の両方が冷却液７０６の流れを遮断するまでは、引き戻し要素７４４は作動しない。引き戻し要素７４４は、作動すると、冷却液７０６をリザーバ（例えば、引き戻し要素７４２内のチャンバ）内に引き入れることによって、間隙もしくは途切れから流体を引き離し得る。
【００６９】
間隙もしくは途切れが直されたら、遮断弁７２０および７２２は、冷却液７０６の流れを許可するように開き得る。いくつかの実施形態において、引き戻し要素７４２および／または７４４は、それぞれの所有するリザーバからの冷却液７０６を経路内に押し戻し得る。
【００７０】
なお、１つ以上の遮断弁はオプションであってよいことは理解されるであろう。例えば、冷却液供給部７０８は、システム７００の経路に途切れもしくは間隙が検出された場合に、自身を遮断するように構成されてよい。（例えば、途切れまたは間隙が生じた場合に）引き戻し要素７４２、７４４、７４６、および／または７４８で、冷却液７０６を経路から引き離す場合であっても、冷却液供給部７０８から経路内への冷却液７０６の漏れがほとんどまたは全くないように、冷却液供給部７０８は、自身を遮断してよい。同様に、引き戻し要素７４２、７４４、７４６、および／または７４８で、冷却液７０６を経路から引き離す場合であっても、冷却液回収部７１０から経路内への冷却液７０６の漏れがほとんどまたは全くないように、冷却液回収部７１０は、自身を遮断してよい。
【００７１】
図７Ｂは、いくつかの実施形態による、単一のアクチュエータ７７０によって操作される引き戻し弁装置７５０を示す図である。より具体的には、引き戻し弁７２０〜７２６および引き戻し要素７４２〜７４８、ならびにそれらの構成要素（例えば、ピストンなど）は、アクチュエータ７７０によって操作される。ここでは、アクチュエータ７７０は、４つの弁７２０〜７２６および引き戻し要素７４２〜７４８を操作するものとして示しているが、他の実施形態では、アクチュエータ７７０は、より多数もしくはより少数のそのような弁および／または引き戻し要素を操作し得る。アクチュエータ７７０は、空気圧式アクチュエータであってよく、またはその他のもの（例えば、電気式、油圧式、機械式など）であってよい。任意の数のアクチュエータを設けてよいことは理解されるであろう。
【００７２】
種々の実施形態において、それぞれの遮断弁７２０、７２２、７２４、および／もしくは７２６は、１つ以上のアクチュエータを共有してよい（または、それぞれが別個のアクチュエータに関連付けられてよい）。アクチュエータは、システム７００の経路における途切れもしくは間隙を検出するための任意の数のセンサに接続され得る。途切れもしくは間隙が検出された場合に、冷却液７０６の流れを遮断するために、任意の数のアクチュエータで、任意の数の遮断弁を制御してよい。あるいは、いくつかの実施形態では、アクチュエータ（群）は、（例えば、作業員によって）機械的に制御される。
【００７３】
いくつかの実施形態において、途切れが検出されたときに、アクチュエータ（群）は、遮断弁のサブセットを制御し得る。例えば、経路７１２に（例えば、電極７０２の離脱による）破損が検出された場合には、冷却液７０６の流れを遮断するために、アクチュエータ（群）は、遮断弁７２０および／または７２２を作動させてよい。経路７１４に（例えば、電極７０４の離脱による）破損が検出された場合には、冷却液７０６の流れを遮断するために、アクチュエータ（群）は、遮断弁７２４および７２６を作動させてよい。
【００７４】
いくつかの実施形態において、アクチュエータ（群）は、引き戻し要素（例えば、引き戻し要素７４２〜７４８）を制御し得る。例えば、遮断弁７２０および７２２で、冷却液７０６の流れを遮断した後に、アクチュエータ（群）は、引き戻し要素７４２、７４４、７４６および／または７４８を制御してよい。アクチュエータ（群）は、引き戻し要素のサブセットを制御し得る。例えば、経路７１２に破損を検出した後に、アクチュエータ（群）は、経路から（例えば、破損箇所から）冷却液７０６を引き戻すように、引き戻し要素７４２および／または７４４を制御してよい。破損が直された（例えば、溶接電極７０２が交換された）ことが検出されるか、または破損が直されたという指示を受けたら、アクチュエータ（群）は、冷却液を経路に押し戻すように、引き戻し要素７４２および／または７４４を制御してよい。同様に、経路７１４に破損を検出した後に、アクチュエータ（群）は、経路から（例えば、破損箇所から）冷却液７０６を引き戻すように、引き戻し要素７４６および／または７４８を制御してよい。破損が直されたことが検出されるか、または破損が直されたという指示を受けたら、アクチュエータ（群）は、冷却液を経路に押し戻すように、引き戻し要素７４６および／または７４８を制御してよい。
【００７５】
図７Ｃは、いくつかの実施形態による、複数のアクチュエータ７７０、７７２によって操作される引き戻し弁装置７５０を示す図である。一般的に、各々の電極７０２、７０４に対して個別の冷却液制御が求められる場合には、複数のアクチュエータが採用され得る。図示のように、アクチュエータ７７０で、第１の溶接電極７０２の冷却を制御してよく、アクチュエータ７７２で、第２の溶接電極７０４の冷却を制御する。いくつかの実施形態において、アクチュエータ７７０は、弁７２０、７２２および引き戻し要素７４２、７４４を操作し、アクチュエータ７７２は、弁７２４、７２６および引き戻し要素７４６、７４８を操作する。ここでは、それぞれのアクチュエータ７７０、７７２は、２つの弁および引き戻し要素を操作するものとして示しているが、他の実施形態では、それぞれが、より多数もしくはより少数のそのような弁および／または引き戻し要素を操作し得る。さらに、他の実施形態では、より多数のそのようなアクチュエータを備え得る。図示の実施形態では、アクチュエータ７７０、７７２は、両方とも空気圧式アクチュエータであるが、別の実施形態では、それ以外のものとすることができる。
【００７６】
図８Ａは、いくつかの実施形態による、第１の位置（例えば、「開」位置）で示す引き戻し弁８００の図である。図示の例では、引き戻し弁８００は、弁体８０２（例えば、ダイヤフラム）と、バネ８０４と、ピストン８１０と、保持ピン８１４と、を有し、これらはすべて、引き戻しチャンバ８１６（例えば、シリンダ）内に組み込まれている。冷却液は、冷却液供給部８０８によって供給され得る。
【００７７】
図示のように、バネ８０４は、バネの片側で弁体８０２に対して押圧または結合されることができ、バネ８０４の反対側でチャンバ８１６の内側部分に押圧または結合されることができる。このような弁体とバネによる構成は、典型的な逆止弁で用いることができるが、本実施形態では、弁体８０２およびバネ８０４は、供給部８０８から溶接電極（例えば、電極７０２または７０４）への冷却液の通常の流れに対して付勢されている。作動時には、弁体８０２は、引き戻しピストン８１０の機能部（すなわち、保持ピン８１４）によって押し開けられることが可能であって、冷却液８０６が冷却液経路８１２を通って電極へと流れることを許可し、このとき、チャンバ開口８１８は冷却液入口として機能し、チャンバ開口８２０は冷却液出口として機能する。冷却液８０６の流れを、入口から出口への方向矢印８２２で示している。いくつかの実施形態では、保持ピン８１４は、同様にピストン８１０によって押し開けられ得る弁体８０２の機能部であってよい。
【００７８】
弁体８０２は、平坦なものとして図示しているが、弁体８０２は、冷却液の流れを支援および／または制御する任意の形状であってよい。例えば、弁体８０２は、傾斜形状、凹形状、または任意の形状であってよい。同様に、ピストン８１０は、任意の形状であってよい。
【００７９】
なお、引き戻し弁８００は、電極での破損もしくは間隙の発生時に閉じるように、電極への流出経路において通常付勢された逆止弁として構成され得ることは理解されるであろう。（例えば、チャンバ開口８１８が冷却液入口として機能し、チャンバ開口８２０が冷却液出口として機能することによる）例えば、図８Ａに示すものと反対方向の冷却液の通常の流れによって、弁体は開位置に維持され得る。入口経路における破損もしくは間隙によって、流体の圧力が低下することがあり、バネおよび／または流体背圧によって、冷却液の引き戻しのためのピストンの作動を伴って、弁体８０２を閉位置に押し込むことが可能となる。
【００８０】
図８Ｂは、いくつかの実施形態による、第２の位置（例えば、「閉」位置）で示す引き戻し弁８００の図である。例えば、アクチュエータ７７０または７７２によって作動させたときの、ピストン８１０の初期動作により、弁体８０２を解放して、それをバネ８０４の力と供給部８０８の圧力によって強制的に閉止させることが可能となり、これによって、電極への冷却液８０６の流れを停止または減少させる。いくつかの実施形態において、引き戻し弁８００は、（例えば、冷却液圧力、電気的制御、または機械的制御によって）開位置から機械的に閉止されてよい。
【００８１】
図８Ｃは、いくつかの実施形態による、第３の位置（例えば、「引き戻し」位置）で示す引き戻し弁８００の図である。開口８１８を通る冷却液流を弁体８０２の閉止によって遮断した状態で、ピストン８１０の残りのストロークによって、電極からの冷却液８０６を、開口８２０を通してチャンバ８１６内に引き戻す。例えば、いくつかの実施形態では、開口８１８からの冷却液の供給を遮断するように弁体８０２を閉止した状態で、弁８００の冷却液出口として機能する開口８２０から、（例えば、方向矢印８２４で示すように）冷却液８０６をピストン８１０で引き込んでよい。いくつかの実施形態では、流れの方向を逆にしてよく、通常付勢された逆止弁として機能する弁体８０２を、開口８１８からの冷却液の逆流を遮断するように、バネおよび／または流体背圧によって閉止させた状態で、弁８００の冷却液入口として機能する開口８２０から、冷却液８０６をピストン８１０で引き込んでよい。
【００８２】
図８Ｄは、異なる構成を有する引き戻し弁８００の図である。いくつかの実施形態では、引き戻し弁８００は、ダイヤフラム８０２に対して代替的または追加的に、引き戻し弁体８０２ａを有し得る。例えば、図示のように、引き戻し弁体８０２ａは、ニードル形状の引き戻し弁体を構成し得る。本明細書に記載の方法によって、他のタイプおよび構成の引き戻し装置８００を実現してよいことは理解されるであろう。
【００８３】
なお、図８Ａ〜Ｄに示す引き戻し弁８００の図は、溶接電極に対する例示的な位置で示していることは理解されるであろう。より具体的には、弁８００は、溶接電極に対して「左側」（または上流側）の位置で示している。例えば、引き戻し要素７４２は、電極７０２に対して左側の位置で示している。従って、上述のように、冷却液８０６は、開口８２０を通して引き戻し弁８００の中に引き戻される。また、いくつかの実施形態において、弁８００は、電極に対して様々に異なる位置に配置されることがあり、例えば、溶接電極に対して「右側」（または下流側）の位置に配置されることがある。例えば、引き戻し要素７４４は、電極７０２に対して右側の位置で示している。このような構成では、弁８００は、弁８００の図の左側に（すなわち、現在図示されている右側とは反対側に）開口８２０を有して、その開口８２０を通して電極から冷却液８０６を引き戻すように、反転されることになる。
【００８４】
図９は、いくつかの実施形態による、引き戻し弁（例えば、弁８００）の動作を示すフローチャートである。以下のステップ９０２〜９１６は、特定の順序で記載しているが、ステップ９０２〜９１０は、異なる順序で実行してもよいことは理解されるであろう。また、ステップ９０２〜９１０の各々は、順次、または逐次、かつ／または他のステップの１つ以上と並列に、実行してもよい。いくつかの実施形態において、引き戻し装置の動作は、より多数またはより少数のそのようなステップを含み得る。
【００８５】
ステップ９０２で、溶接電極（例えば、電極７０２）を冷却するための冷却液経路（例えば、経路８１２）を流通する冷却液（例えば、冷却液８０６）を、引き戻しチャンバ（例えば、チャンバ８１６）内に受け入れる。例えば、１つ以上のチャンバ開口（例えば、チャンバ開口８１８）を通して、冷却液をチャンバ内に受け入れる。
【００８６】
ステップ９０４で、引き戻しチャンバ内に配置された弁体（例えば、弁体８０２）が開位置にあるときには、冷却液が冷却液経路を通って流れることを許可し、これにより、溶接電極を冷却する。例えば、引き戻しピストン（例えば、ピストン８１０）の機能部、すなわち、保持ピン（例えば、保持ピン８１４）によって、弁体が押し開けられているときに、弁体は、開位置にあり得る。いくつかの実施形態において、ピストンにより生じる力が相反するバネ（例えば、バネ８０４）および／または流体圧力によって生じる力よりも大きいことによって、弁体は押し開かれ得る。
【００８７】
ステップ９０６で、弁体が閉位置にあるときには、冷却液経路を流通する冷却液の流れを減少または停止させる。溶接電極が少なくとも部分的に離脱するときに、弁体は、アクチュエータ（例えば、アクチュエータ７７０）からの信号に応じて、閉位置に移行することが可能である。
【００８８】
ステップ９０８で、溶接電極が少なくとも部分的に離脱したときに形成される冷却液経路の間隙から離れる方向に、冷却液を引き戻す。例えば、引き戻しピストンの動作によって、冷却液を間隙から引き離してチャンバ内に引き入れる吸引力を発生させることができ、チャンバ内で冷却液は少なくとも一時的に貯蔵される（ステップ９１０）。
【００８９】
ここでは、単一の引き戻し弁の動作について説明しているが、本発明の実施形態は、互いに並列または順次に動作する複数のそのような弁の動作を含み得ることは理解されるであろう。
【００９０】
図１０Ａは、いくつかの実施形態による、第１の位置（例えば、「開」位置）にある引き戻し弁１０００の図である。図示の例では、引き戻し弁１０００は、弁体１００２（例えば、ダイヤフラム）と、バネ１００４と、ピストンチャンバ１０２８を移動し得るピストン１０１６と、を有する。
【００９１】
図示のように、バネ１００４は、バネの片側で弁体１００２に対して押圧または結合されることができ、バネ１００４の反対側で引き戻し弁１０００の内側部分に押圧または結合されることができる。いくつかの実施形態では、このような弁体とバネによる構成は、典型的な逆止弁のように用いることができる。いくつかの実施形態では、弁体１００２およびバネ１００４は、冷却液供給部（例えば、供給部７０８）から溶接電極（例えば、電極７０２または７０４）への冷却液の通常の流れに対して付勢されている。
【００９２】
作動時には、ピストン１０１６で、弁体１００２を押し開け得る。いくつかの実施形態において、ピストン１０１６で、弁体１００２に結合された弁体アクチュエータ部材１０１８を押圧してよく、これにより、冷却液（例えば、冷却液７０６）が、例えば方向矢印１０２４で示すように、冷却液経路１０１２、１０１４および引き戻し弁開口１０２０、１０２２を通って電極へと流れることを許可する。種々の実施形態において、冷却液が経路１０１２、１０１４および開口１０２０、１０２２を通って流れることを可能とするために、ピストン１０１６は、弁体１００２を直接押圧してよい。また、いくつかの実施形態では、弁体は通常付勢された逆止弁として機能して、冷却液は、逆方向に流れてもよい。
【００９３】
いくつかの実施形態では、（例えば、方向矢印１０２６で示すような）ピストン１０１６の動作は、ピストン１０１６に結合されたピストン支持部材１０２８（例えば、ピストンロッド、ピストンシャフトなど）を制御する１つ以上のアクチュエータ（例えば、アクチュエータ７７０）で実現してよい。他の実施形態では、例えば、ピストンの直接的な油圧作動または空気圧作動、ピストンの電磁制御など、１つ以上のアクチュエータで、ピストン１０１６自体を直接、すなわちピストン支持部材１０２８を用いることなく、制御してよい。
【００９４】
弁体１００２は、平坦なものとして図示しているが、弁体１００２は、冷却液の流れを支援および／または制御する任意の形状であってよい。例えば、弁体１００２は、傾斜形状、凹形状、または任意の形状であってよい。同様に、ピストン１０１６は、任意の形状であってよい。
【００９５】
図１０Ｂは、いくつかの実施形態による、第２の位置（例えば、「閉」位置および／または「引き戻し」位置）にある引き戻し弁１０００の図である。例えば、アクチュエータ７７０または７７２によって作動させたときの、ピストン１０１６の初期動作により、弁体１００２を解放して、それをバネ１００４および／または流体圧力によって押圧して閉止させることで、電極への冷却液の流れを停止または減少させる。例えば、障害が発生した場合に、例えば、１つ以上のセンサによって途切れもしくは間隙が検出されたことに応じて、アクチュエータは、自動的にトリガすることができる。あるいは、定期保守を実施するために、アクチュエータは、例えば操作員によって、手動で、または機械的に、制御されてよい。
【００９６】
いくつかの実施形態において、例えば矢印１０２６で示すようなピストン１０１６のストロークによって、さらに、電極から、または破損が発生した場合の間隙から、冷却液を引き戻して、例えば方向矢印１０３２で示すように、開口１０２２を通してリザーバ１０３０内に引き入れ得る。例えば、リザーバ１０３０は、通路から冷却液をすべて退避させるのに十分な液体容積容量、または電極のみからの退避を確保するのに十分な容量を有することができる。いくつかの実施形態において、例えば、破損が修理されたか、または定期保守が完了したら、ピストン１０１６の動作によって、リザーバ１０３０からの液体を通路に押し戻してよい。
【００９７】
なお、引き戻し弁１０００は、電極での破損もしくは間隙の発生時に閉じるように、電極への流出経路において通常付勢された逆止弁として構成され得ることは理解されるであろう。この場合、例えば、冷却液流によって、弁体は開位置に維持され得る。経路における破損もしくは間隙によって、流体の圧力が低下することがあり、バネおよび／または流体背圧によって、冷却液の引き戻しのためのピストンの作動を伴って、弁体１００２を閉位置に押し込むことが可能となる。
【００９８】
図１１は、例えばシステム１１００の保守中の液損を防止または抑制するための個別の流体遮断および引き戻しを備えた、溶接電極１１０２、１１０４を冷却するための流体流動システム１１００の図である。
【００９９】
なお、システム１１００の特徴のいくつかは、上述の対応した特徴（例えば、溶接電極２０２，２０４、遮断弁２２０，２２２など）と同じものであっても、または異なるものであってもよいことは理解されるであろう。従って、引き戻し装置１１４０（または「引き戻しマスタ」）は、引き戻し装置３４０と同じもしくは類似の構成および／もしくは動作を有してよく、さらに／または、弁１１２０〜１１２８は、上述の弁５２０〜５２６と同じもしくは類似の構成および／もしくは動作を有してよいが、他の実施形態では、弁１１２０〜１１２８は、それぞれ対応する引き戻し装置１１４０内および／もしくは引き戻し要素（または「引き戻しスレーブ」）１１４２〜１１４８内に含まれてよい。
【０１００】
図１１では、冷却液供給部１１０８は、溶接電極１１０２および１１０４をそれぞれ冷却するために、供給経路１１５０を介して経路１１１２および１１１４に冷却液１１０６を供給する。その後、冷却液１１０６は、戻り経路１１５２を介して、冷却液回収部１１１０（いくつかの実施形態では、ここで冷却液１１０６を再循環させることがある）によって受け取られ得る。システム１１００は、（例えば、経路１１１２および／または１１１４に間隙もしくは途切れが生じた場合に、または電極１１０２および／または１１０４の計画的取り外しに先立って）経路１１１２、１１１４への冷却液１１０６の流れを遮断し得る「マスタ」弁１１２０を備え得る。同様に、いくつかの実施形態では、（例えば、経路１１１２に間隙もしくは途切れが生じた場合に、または電極１１０２の計画的取り外しに先立って）経路１１１２に沿った冷却液１１０６の流れを遮断し得る遮断弁１１２２および１１２４を備え得る。いくつかの実施形態では、システム１１００は、さらに、経路１１１４に沿った冷却液１１０６の流れを遮断し得る遮断弁１１２６および１１２８を備え得る。引き戻し要素１１４２および１１４４は、経路１１１２に間隙もしくは途切れが形成された場合に、冷却液１１０６を、引き戻し要素１１４２および１１４４にそれぞれ引き入れ得る。同様に、引き戻し要素１１４６および１１４８は、経路１１１４に間隙もしくは途切れがある場合に、冷却液１１０６を、引き戻し要素１１４６および１１４８にそれぞれ引き入れ得る。
【０１０１】
いくつかの実施形態において、遮断弁１１２２および１１２４は、流体経路区間１１１２ａ〜ｂをシステム１１００の残り部分から孤立させ得る。遮断弁１１２２および／または１１２４は、（例えば、電気的に）制御され得るものであるか、または機械的なものであり得る。（例えば、システム１１００の定期保守のために）電極１１０２が取り外されるとき、および／または電極１１０２の取り外しに先立って、区間１１１２ａ〜ｂに出入りする流体流を遮断するために、遮断弁１１２２および／または１１２４を作動またはトリガさせてよい。
【０１０２】
同様に、いくつかの実施形態において、遮断弁１１２６および１１２８は、流体経路区間１１１４ａ〜ｂをシステム１１００の残り部分から孤立させ得る。遮断弁１１２６および／または１１２８は、（例えば、電気的に）制御され得るものであるか、または機械的なものであり得る。（例えば、システム１１００の定期保守のために）電極１１０４が取り外されるとき、および／または電極１１０４の取り外しに先立って、区間１１１４ａ〜ｂに出入りする流体流を遮断するために、遮断弁１１２６および／または１１２８を作動またはトリガさせてよい。
【０１０３】
種々の実施形態において、引き戻し要素１１４２は、遮断弁（例えば、遮断弁１１２２）と電極１１０２との間に配置され得る。同様に、引き戻し要素１１４４は、遮断弁（例えば、遮断弁１１２４）と電極１１０２との間に配置され得る。引き戻し要素１１４６は、遮断弁（例えば、遮断弁１１２６）と電極１１０４との間に配置され得る。引き戻し要素１１４８は、遮断弁（例えば、遮断弁１１２８）と電極１１０４との間に配置され得る。
【０１０４】
いくつかの実施形態において、引き戻し要素１１４２〜１１４８は、それぞれ、吸引力蓄積要素（例えば、バネ式ベローズ）を有し得る。例えば、引き戻し要素１１４２〜１１４８は、チャンバ（または「ハウジング」）内に配置されたバネ１１４２ａ〜１１４８ａを有してよく、各々の引き戻し要素１１４２〜１１４８は、それぞれ対応する流体経路区間から冷却液１１０６を引き込むように付勢されてよい。例えば、引き戻し要素１１４２は、流体経路区間１１１２ａから冷却液１１０６を引き戻すように付勢されてよく、引き戻し要素１１４４は、流体経路区間１１１２ｂから冷却液１１０６を引き戻すように付勢されてよく、引き戻し要素１１４６は、流体経路区間１１１４ａから冷却液１１０６を引き戻すように付勢されよく、引き戻し要素１１４８は、流体経路区間１１１４ｂから冷却液１１０６を引き戻すように付勢されてよい。
【０１０５】
いくつかの実施形態において、装置１１４０内から供給経路１１５０までの冷却液１１０６を空にするように付勢され得る引き戻し装置１１４０によって、例えば冷却液１１０６を介して引き戻し要素１１４２〜１１４８に伝達され得ることでバネ１１４２ａ〜１１４８ａを圧縮する吸引力を、（例えば、ピストンの動作によって）発生させてよい。電極１１０２および／または１１０４の除去が生じると、バネ１１４２ａ〜１１４８ａが伸長し得ることで、経路１１１２に形成された間隙および／または経路１１１４に形成された間隙から冷却液１１０６を引き離して対応するそれぞれの引き戻し要素１１４２〜１１４８のチャンバ内に引き入れ得る吸引力が発生する。
【０１０６】
引き戻し要素１１４２〜１１４８は、上述（例えば、図５および７）の引き戻し装置と比較して軽量かつ小型であり得るため、このような構成によって、溶接装置上に直接配置され得るシステム要素の全体的なサイズおよび／または重量は、上述のもの（例えば、システム５００またはシステム７００）に対して相対的に減少し得る。また、溶接装置上のサイズおよび／または重量をさらに減少させるために、マスタシリンダ１１４０および関連したシステム作動要素は、溶接装置から遠隔に配置してもよい。
【０１０７】
種々の実施形態において、システム１１００の定期保守の前などに、冷却液供給部１１０８からの冷却液１１０６の流れを遮断するとともに、冷却液回収部１１１０に出入りする冷却液１１０６の流れおよび逆流を阻止するために、それぞれ、遮断弁１１２０と、遮断弁１１２４および１１２８と、を作動させてよい。
【０１０８】
いくつかの実施形態において、引き戻し装置１１４０および／または引き戻し要素１１４２〜１１４８は、遮断弁１１２０、１１２４および１１２８が冷却液１１０６の流れを遮断するまでは、作動しなくてよい。いくつかの実施形態において、引き戻し要素１１４２〜１１４８が作動した後に、遮断弁１１２２および１１２６を閉止させてよい。引き戻し要素１１４２〜１１４８は、作動すると、冷却液１１０６をリザーバ（例えば、引き戻し要素１１４２〜１１４８内のチャンバ）内に引き入れることによって、冷却液経路１１１２、１１１４の間隙もしくは途切れから流体を引き離し得る。
【０１０９】
例えば保守が完了して、間隙もしくは途切れが直されたら、遮断弁１１２０〜１１２８の１つ以上が、冷却液１１０６の流れを許可するように開き得る。いくつかの実施形態において、引き戻し要素１１４２〜１１４８は、それぞれの所有するリザーバからの冷却液１１０６を経路１１１２および／または１１１４内に押し戻し得る。
【０１１０】
なお、ここでは、５つの弁１１２０〜１１２８、１つの引き戻し装置１１４０、および４つの引き戻し要素１１４２〜１１４８を示しているが、他の実施形態では、より多数またはより少数のそのような構成要素を備え得ることは理解されるであろう。例えば、保守サイクルごとに１つの電極のみが取り外される（すなわち、一時に１つの電極のみが取り外される）場合には、より少数の弁および／または引き戻し要素を用いてよい。さらなる例として、各々の冷却液経路に対してマスタ引き戻し装置を用いることにより、マスタ弁１１２０を用いることなく、システム１１００を機能させることが可能となり得る。
【０１１１】
さらに、引き戻し装置１１４０、引き戻し要素１１４２〜１１４８、および／または弁１１２０〜１１２８の動作を制御するために、（例えば、本明細書で記載しているような）１つ以上のアクチュエータを用いてよいことは理解されるであろう。例えば、上述のように、システム１１００の定期保守に備えて、そのような構成要素の動作を、１つ以上のアクチュエータによってトリガしてよい。いくつかの実施形態では、そのような１つ以上のアクチュエータは、（例えば、溶接装置から離れて配置された）遠隔アクチュエータであってよい。
【０１１２】
図１２は、いくつかの実施形態による、液冷システム（例えば、システム１１００）の動作を示すフローチャートである。以下のステップ１２０２〜１２１８は、特定の順序で記載しているが、いくつかの実施形態では、ステップ１２０２〜１２１８は、異なる順序で実行してもよいことは理解されるであろう。また、いくつかの実施形態において、ステップ１２０２〜１２１８の各々は、順次、または逐次、かつ／または他のステップの１つ以上と並列に、実行してもよい。いくつかの実施形態において、液冷システムの動作は、より多数またはより少数のそのようなステップを含み得る。
【０１１３】
ステップ１２０２で、冷却液（例えば、冷却液１１０６）が供給経路を通って、第１の溶接電極（例えば、電極１１０２）を冷却するための第１の電極冷却液経路（例えば、電極冷却液経路１１１２）および第２の溶接電極（例えば、電極１１０４）を冷却するための第２の電極冷却液経路（例えば、電極冷却液経路１１１４）へと流れることを許可するために、供給経路（例えば、供給経路１１５０）における供給弁（例えば、供給弁１１２０）を開放する。いくつかの実施形態において、第１の電極冷却液経路は、供給経路と第１の溶接電極との間の第１の供給側電極冷却液区間（例えば、区間１１１２ａ）と、第１の溶接電極と戻り経路（例えば、戻り経路１１５２）との間の第１の戻り側電極冷却液区間（例えば、区間１１１２ｂ）と、を有する。同様に、第２の電極冷却液経路は、供給経路と第２の溶接電極との間の第２の供給側電極冷却液区間（例えば、区間１１１４ａ）と、第２の溶接電極と戻り経路との間の第２の戻り側電極冷却液区間（例えば、区間１１１４ｂ）と、を有し得る。供給弁と第１の電極冷却液経路との間の供給経路に、引き戻しマスタ（例えば、引き戻し装置１１４０）を接続してよく、引き戻しマスタは、引き戻しマスタから供給経路内への冷却液を空にするように付勢される。
【０１１４】
ステップ１２０４で、冷却液が供給経路から第１の供給側電極冷却液区間を通って第１の溶接電極へと流れることを許可するために、第１の供給側電極冷却液区間に接続された第１の弁（例えば、弁１１２２）を開放してよい。いくつかの実施形態において、第１の供給側電極冷却液区間は、第１の弁と第１の溶接電極との間に第１の引き戻しスレーブ（例えば、引き戻し要素１１４２）を有し得る。第１の引き戻しスレーブは、第１の供給側電極冷却液区間から冷却液を引き込むように付勢されてよい。
【０１１５】
ステップ１２０６で、冷却液が第１の溶接電極から第１の戻り側冷却液区間を通って戻り経路へと流れることを許可するために、第１の戻り側電極冷却液区間に接続された第２の弁（例えば、弁１１２４）を開放してよい。いくつかの実施形態において、第１の戻り側冷却液区間は、第１の溶接電極と第２の弁との間に第２の引き戻しスレーブ（例えば、引き戻し要素１１４４）を有し得る。第２の引き戻しスレーブは、第１の戻り側冷却液区間から冷却液を引き込むように付勢されてよい。
【０１１６】
ステップ１２０８で、冷却液が供給経路から第２の供給側冷却液区間を通って第２の溶接電極へと流れることを許可するために、第２の供給側冷却液区間に接続された第３の弁（例えば、弁１１２６）を開放してよい。ステップ１２１０で、冷却液が第２の溶接電極から戻り経路へと流れることを許可するために、第２の供給側冷却液区間に第４の弁（例えば、弁１１２８）を接続してよい。
【０１１７】
ステップ１２１２で、供給経路を流通する冷却液の流れを停止または減少させるために、供給弁を閉止してよい。同様に、第１の戻り側冷却液区間を流通する冷却液の流れまたは逆流を阻止または抑制するために、第２の弁も閉止してよく、さらに、第２の戻り側冷却液区間を流通する冷却液の流れまたは逆流を阻止または抑制するために、第４の弁を閉止してよい。
【０１１８】
ステップ１２１４で、引き戻しマスタは、供給弁、第２の弁、および第４の弁が閉止された後に、供給経路から冷却液を引き戻すのに十分な吸引力を作用させてよく、これにより、その吸引力を、第１の引き戻しスレーブおよび第２の引き戻しスレーブのそれぞれに伝達する。例えば、引き戻しマスタ内に配置されたピストンの動作によって、吸引力を作用させてよい。ピストンの動作は、例えば、第１の電極の計画的取り外しの直前にトリガしてよい。いくつかの実施形態において、伝達された吸引力によって、第１の引き戻しスレーブにその内部の冷却液を第１の供給側冷却液区間へと放出させるとともに、第２の引き戻しスレーブにその内部の冷却液を第１の戻り側冷却液区間へと放出させる。
【０１１９】
ステップ１２１６で、引き戻しマスタが吸引力を作用させた後に、第１の供給側冷却液区間を流通する冷却液の流れを停止または減少させるために、第１の弁を閉止してよい。いくつかの実施形態において、第１の弁と第１の溶接電極との間の第１の供給側冷却液区間の部分、および第１の溶接電極と第２の弁との間の第１の戻り側冷却液区間の部分を、供給経路および戻り経路から孤立させてよい。
【０１２０】
ステップ１２２０で、第１の弁が閉止された後に、第１の溶接電極を少なくとも部分的に離脱させてよく、これに起因して、第１の引き戻しスレーブおよび第２の引き戻しスレーブは、第１の溶接電極を少なくとも部分的に離脱させたときに形成される間隙から冷却液を引き離すために、引き戻しマスタから伝達された吸引力を作用させる。例えば、引き戻しマスタによる吸引力で圧縮された、引き戻し要素内に配置されているバネ（例えば、バネ１１４２ａ、１１４４ａ）が、電極の少なくとも部分的な離脱に起因して、伸長し得ることによって、冷却液を間隙から引き離す。
【０１２１】
図１３は、いくつかの実施形態による、単一流体経路１３１２の個々の流体経路区間１３１２ａ〜ｄに対して個別の流体遮断および引き戻しを備えた、溶接電極１３０２、１３０４を冷却するための流体流動システム１３００の図である。図示の実施形態では、弁１３２０〜１３２６は、それぞれ、電磁弁もしくは空気作動弁、逆止弁、またはその他のものとすることができる。いくつかの実施形態において、冷却液１３０６は、冷却液供給部１３０８によって流体経路１３１２に供給され、冷却液１３０６は、冷却液回収部１３１０によって経路１３１２から回収される。いくつかの実施形態において、冷却液１３０６は、冷却液供給部１３０８から供給ラインを介して経路１３１２に供給され、冷却液１３０６は、戻りラインを介して冷却液回収部１３１０に戻され得る。
【０１２２】
システム１３００の特徴は、本明細書で論じる対応した特徴（例えば、溶接電極２０２，２０４、遮断弁２２０，２２２、溶接電極７０２，７０４など）と同じものであっても、または異なるものであってもよいことは理解されるであろう。
【０１２３】
いくつかの実施形態において、遮断弁１３２０〜１３２６は、区間１３１２ａ〜ｄをシステム１３００の残り部分から孤立させ得ることで、経路１３１２を流通する流体の流れを遮断する。遮断弁１３２０〜１３２６は、（例えば、電気的に）制御され得るものであるか、または機械的なものであり得る。（例えば、定期保守のために、または障害に対処して）電極１３０２、１３０４が取り外されるとき、または、少なくとも部分的に離脱するときに、区間１３１２ａ〜ｄに出入りする流体流を遮断するために、遮断弁１３２０〜１３２６を作動またはトリガさせてよい。
【０１２４】
上述のように、システム１３００は、いくつかの実施形態において、経路区間１３１２ａ〜ｄの各々に対して個別の流体１３０６除去（または「引き戻し」）を提供する。図示のように、引き戻し装置１３４０〜１３４６は、それぞれ、流体経路１３１２の一区間に配置され得る。より具体的には、引き戻し装置１３４０は、区間１３１２ａに配置されており、引き戻し装置１３４２は、区間１３１２ｂに配置されており、引き戻し装置１３４４は、部分１３１２ｃに配置されており、引き戻し装置１３４６は、部分１３１２ｄに配置されている。
【０１２５】
図示の実施形態では、引き戻し装置１３４０〜１３４６の各々は、上述の引き戻し装置３４０と同じ構成および／または動作を有し得る。従って、例えば、引き戻し装置１３４０〜１３４６の各々は、チャンバ内に配置されたピストンを有し得る。他の実施形態では、それらの各々は、本明細書で論じる引き戻し弁８００もしくは１０００の構成および／または動作など、異なる構成および／または動作を有することができる。
【０１２６】
いくつかの実施形態において、一方または両方の電極が取り外されて、経路１３１２に沿って間隙が形成されると、遮断弁１３２０〜１３２６は、区間１３１２ａ〜ｄに沿った冷却液の流れを停止させるために係合し得る。引き戻し装置１３４０〜１３４６の１つ以上によって、区間１３１２ａ〜１３１２ｄから流体を引き戻してよい。遮断弁１３２０〜１３２６が、区間１３１２ａ〜ｄへの冷却液の移動を許可しないため、冷却液を間隙から引き離してよく、例えば、引き戻し要素１３４０によって、冷却液を間隙から区間１３１２ａに沿って引き戻してよく、引き戻し要素１３４２によって、冷却液を間隙から区間１３１２ｂに沿って引き戻すなどしてよい。
【０１２７】
なお、ここでは、４つの遮断弁１３２０〜１３２６および４つの引き戻し装置１３４０〜１３４６を示しているが、他の実施形態では、より多数もしくはより少数のそのような弁および／または引き戻し装置を用いてよいことは理解されるであろう。同様に、そのような弁および引き戻し装置は、流体経路上の他の位置に配置してよい。
【０１２８】
図１４Ａは、いくつかの実施形態による、引き戻し弁装置１４４０と、フローセンサ１４６０とを備えた、溶接電極１４０２、１４０４を冷却するための流体流動システム１４００の図である。なお、システム１４００の特徴のいくつかは、上述の対応した特徴（例えば、溶接電極２０２，２０４、引き戻し要素７４２〜７４８など）と同じものであっても、または異なるものであってもよいことは理解されるであろう。従って、引き戻し要素１４４２〜１４４８は、上述の引き戻し要素７４２〜７４８と同じもしくは類似の構成および／もしくは動作を有してよい。同様に、弁１４２０〜１４２６は、上述の弁７２０〜７２６と同じもしくは類似の構成および／もしくは動作を有してよいが、他の実施形態では、弁１４２０〜１４２６は、（例えば、引き戻し弁８００で説明したように）引き戻し要素１４４２〜１４４８内に含まれてよい。
【０１２９】
図１４Ａでは、冷却液供給部１４０８は、溶接電極１４０２および１４０４をそれぞれ冷却するために、経路１４１２および１４１４に沿って冷却液１４０６を供給する。その後、冷却液１４０６を、冷却液回収部１４１０（いくつかの実施形態では、ここで冷却液１４０６を再循環させることがある）によって受け取ってよい。システム１４００は、（例えば、経路１４１２に間隙もしくは途切れが検出された場合に、または電極１４０２の計画的取り外しに先立って）経路１４１２に沿った冷却液１４０６の流れを調整し得る弁１４２０および１４２２を備え得る。同様に、システム１４００は、経路１４１４に沿った冷却液１４０６の流れを調整し得る弁１４２４および１４２６を備え得る。引き戻し要素１４４２および１４４４は、例えば、経路１４１２に間隙もしくは途切れが検出された場合に、または定期保守に先立って、冷却液１４０６を、引き戻し要素１４４２および１４４４にそれぞれ引き入れ得る。同様に、引き戻し要素１４４６および１４４８は、経路１４１４に間隙もしくは途切れが検出された場合に、または定期保守に先立って、冷却液１４０６を、引き戻し要素１４４６および１４４８にそれぞれ引き入れ得る。
【０１３０】
図１４Ａに示す例では、経路１４１２と１４１４の両方は、少なくとも部分的に同じ経路（すなわち、供給経路１４５０）に沿って、冷却液供給部１４０８から冷却液１４０６を受け取る。同様に、経路１４１２と１４１４の両方は、少なくとも部分的に同じ経路（すなわち、戻り経路１４５２）に沿って、冷却液回収部１４１０に冷却液１４０６を供給する。
【０１３１】
種々の実施形態において、引き戻し要素１４４２は、弁（例えば、弁１４２０）と電極１４０２との間に配置され得る。同様に、引き戻し要素１４４４は、弁（例えば、弁１４２２）と電極１４０２との間に配置され得る。引き戻し要素１４４６は、弁（例えば、弁１４２４）と電極１４０４との間に配置され得る。引き戻し要素１４４８は、弁（例えば、弁１４２６）と電極１４０４との間に配置され得る。
【０１３２】
いくつかの実施形態において、弁１４２０〜１４２６および引き戻し要素１４４２〜１４４８ならびにその構成要素（例えば、ピストンなど）は、フローコントローラ（または「フロープロセッサ」）１４７０によって操作または制御され得る。ここでは、フローコントローラ１４７０は、４つの弁１４２０〜１４２６および引き戻し要素１４４２〜１４４８を操作するものとして示しているが、他の実施形態では、フローコントローラ１４７０は、より多数もしくはより少数のそのような弁および／または引き戻し要素を操作し得る。任意の数のフローコントローラおよび／またはアクチュエータを設けてよいことは理解されるであろう。いくつかの実施形態では、フローコントローラ１４７０は、システム１４００から遠隔にあってよい。
【０１３３】
図示の実施形態では、システム１４００は、１つ以上のフローセンサ１４６０を備え得る。図示のように、フローセンサ１４６０は、戻り経路１４５２に配置され得るが、他の実施形態では、フローセンサ１４６０に対して追加的または代替的に、１つ以上の他のフローセンサを備え得る。例えば、他の実施形態では、供給経路１４５０、第１の電極経路１４１２、および／または第２の電極経路１４１４にフローセンサを備え得る。図示の実施形態では、フローセンサ１４６０は、戻り経路１４５２を流通する冷却液１４０６の１通り以上の流量を検出し得る（例えば、毎分１２リットル）。フローセンサ１４６０は、例えば、戻り経路１４５２における低流量状態を検出してよく、それは、冷却液の供給不足、１つ以上の経路の閉塞、弁の機能不全、電極の欠損などのような、システム１４００の機能不全を示していることがある。
【０１３４】
いくつかの実施形態において、フローコントローラ１４７０は、（例えば、センサ１４６０からの）センサデータおよび１通り以上の流量状態に基づいて、機能不全を検出し得る。例えば、フローコントローラ１４７０または関連した他の装置（例えば、サーバまたは他のプロセッサ）は、機能不全を示し得る流量の変化を検出するために、センサ１４６０のデータ（例えば、流量）を、予め収集されたセンサデータと比較し得る。同様に、フローコントローラは、センサ１４６０のデータを閾値と比較し得る。例えば、検出された流量が所定の流量を下回っている場合には、それは機能不全を示していることがある。流量状態の例として、以下のものが含まれ得る。
冷却液の供給不足：検出された流量が、所定の供給閾値流量よりも低い場合、それは、冷却液の供給不足を示していることがある。同様に、例えば、現在の１つ以上のフローセンサ測定値および前の１つ以上のフローセンサ測定値によって示される流量が、少なくとも所定量で減少している場合、それは、冷却液の供給不足を示していることがある。
経路（例えば、電極経路、供給経路、戻り経路など）の閉塞：検出された流量が、所定の閉塞閾値流量よりも低い場合、それは、１つ以上の経路の閉塞（または、「詰まり」）を示していることがある。同様に、例えば、現在の１つ以上のフローセンサ測定値および前の１つ以上のフローセンサ測定値によって示される流量が、少なくとも所定量で減少している場合、それは、１つ以上の経路の閉塞を示していることがある。
弁および引き戻し要素の機能不全：検出された流量が、所定の弁閾値流量よりも低い場合、それは、１つ以上の弁および／または引き戻し要素の機能不全を示していることがある。同様に、例えば、現在の１つ以上のフローセンサ測定値および前の１つ以上のフローセンサ測定値によって示される流量が、少なくとも所定量で減少している場合、それは、１つ以上の弁の機能不全を示していることがある。
電極の欠損：検出された流量が、所定の電極閾値流量よりも低い場合、それは、１つ以上の溶接電極が少なくとも部分的に離脱したことを示していることがある。同様に、例えば、現在の１つ以上のフローセンサ測定値および前の１つ以上のフローセンサ測定値によって示される流量が、少なくとも所定量で減少している場合、それは、１つ以上の溶接電極が少なくとも部分的に離脱したことを示していることがある。
【０１３５】
いくつかの実施形態において、フローコントローラ１４７０は、（例えば、センサ１４６０によって検出された）センサデータおよび１通り以上の流量状態に基づいて、１通り以上の動作応答をトリガし得る。動作応答の例として、以下のものが含まれ得る。
冷却液流を停止させる：１つ以上の経路を流通する冷却液を停止させるために、１つ以上の弁を閉止する。例えば、電極の欠損が生じた場合に、冷却液流を停止または略停止させてよい。
冷却液を引き戻す：１つ以上の経路から、関連付けられた１つ以上の引き戻し要素を用いて冷却液を引き戻す。
【０１３６】
なお、フローコントローラは、機能不全を検出し得るものの、他の実施形態では、フローコントローラ１４７０に対して追加的または代替的に、そのような機能を他の装置（例えば、サーバまたは他のプロセッサ）で実行してよいことは理解されるであろう。種々の実施形態において、それぞれの弁１４２０、１４２２、１４２４、および／または１４２６は、１つ以上のフローコントローラを共有してよい（または、それぞれが別々のフローコントローラに関連付けられてよい）。フローコントローラ１４７０は、例えば、機能不全を検出し、さらに／または機能不全に対処するために、任意の数のセンサ（例えば、フローセンサ、後述する温度センサなど）に接続されてよい。
【０１３７】
いくつかの実施形態において、フローコントローラ１４７０は、機能不全を検出したときに、弁および／または引き戻し要素のサブセットを制御し得る。（例えば、センサ１４６０からのセンサデータに基づいて）例えば、経路１４１２に機能不全が検出された場合には、フローコントローラ１４７０は、冷却液１４０６の流れを遮断するために、弁１４２０および／または１４２２を作動させてよい。（例えば、センサ１４６０からのセンサデータに基づいて）経路１４１４に機能不全が検出された場合には、フローコントローラ１４７０は、冷却液１４０６の流れを遮断するために、弁１４２４および１４２６を作動させてよい。
【０１３８】
図１４Ｂは、いくつかの実施形態による、引き戻し弁装置１４４０と、フローセンサ１４６０およびフローセンサ１４６２とを備えた、溶接電極１４０２、１４０４を冷却するための流体流動システム１４００の図である。
【０１３９】
フローセンサ１４６０と同様に、センサ１４６２は、供給経路１４５０における冷却液１４０６の流量を検出し得る。センサ１４６２は、センサ１４６０との組み合わせで、様々な機能不全のより正確な検出を提供し得る。例えば、機能不全を示し得るセンサ１４６０からのデータは、センサ１４６２からの対応するデータによって確認されることがある。
【０１４０】
いくつかの実施形態において、フローコントローラ１４７０は、フローセンサ１４６０、１４６２の一方または両方からのセンサデータ、および１通り以上の流量状態に基づいて、機能不全を検出し得として、以下のものが含まれ得る。
冷却液の供給不足：（例えば、センサ１４６２によって）供給経路と、（例えば、センサ１４６０によって）戻り経路と、その両方で検出された流量が、所定の閾値流量よりも低い場合、それは、冷却液の供給不足を示していることがある。同様に、例えば、（例えば、センサ１４６２および／または１４６０による）現在の１つ以上のフローセンサ測定値ならびに（例えば、センサ１４６２および／または１４６０による）前の１つ以上のフローセンサ測定値によって示される、供給経路と戻り経路の両方における流量が、少なくとも所定量で減少している場合、それは、冷却液の供給不足を示していることがある。
経路（例えば、電極経路、供給経路、戻り経路など）の閉塞：（例えば、センサ１４６２によって）供給経路と、（例えば、センサ１４６０によって）戻り経路と、その両方で検出された流量が、所定の閉塞閾値流量よりも低い場合
る。上述の流量状態と同様に、種々の実施形態における流量状態の例、それは、１つ以上の経路の閉塞（または、「詰まり」）を示していることがある。同様に、例えば、現在の１つ以上のフローセンサ測定値および前の１つ以上のフローセンサ測定値によって示される流量が、少なくとも所定量で減少している場合、それは、１つ以上の経路の閉塞を示していることがある。
弁および／または引き戻し要素の機能不全：（例えば、センサ１４６２によって）供給経路と、（例えば、センサ１４６０によって）戻り経路と、その両方で検出された流量が、所定の弁閾値流量よりも低い場合、それは、１つ以上の弁（例えば、弁１４２０〜１４２６）および／または引き戻し要素（例えば、引き戻し要素１４４２〜１４４８）の機能不全を示していることがある。同様に、例えば、現在の１つ以上のフローセンサ測定値および前の１つ以上のフローセンサ測定値によって示される流量が、少なくとも所定量で減少している場合、それは、１つ以上の弁の機能不全を示していることがある。
電極の欠損：（例えば、センサ１４６０によって）戻り経路で検出された流量が、所定の閉塞閾値流量と比較して、より多い減少量で、（例えば、センサ１４６２によって）供給経路で検出された流量よりも低い場合、それは、１つ以上の溶接電極が少なくとも部分的に離脱したことを示していることがある。同様に、例えば、現在の１つ以上のフローセンサ測定値および前の１つ以上のフローセンサ測定値によって示される流量の差が、少なくとも所定量で増加している場合、それは、１つ以上の溶接電極が少なくとも部分的に離脱したことを示していることがある。
【０１４１】
いくつかの実施形態において、フローコントローラ１４７０は、（例えば、センサ１４６０によって検出された）センサデータおよび１通り以上の流量状態に基づいて、（例えば、上述のような）１通り以上の動作応答をトリガし得る。
【０１４２】
図１４Ｃは、いくつかの実施形態による、引き戻し弁装置１４４０と、フローセンサ１４６０、１４６２と、追加の補助装置１４５４とを備えた、溶接電極１４０２、１４０４を冷却するための流体流動システム１４００の図である。
【０１４３】
いくつかの実施形態において、センサ１４６０および１４６２によって検出された流量の差に基づいて、補助装置１４５４（例えば、変圧器）用の配管タップにおける流量を計算してよい。これは、例えば、しばしば高価であり得る補助装置１４５４をシステム１４００内の不適切な流れによって損傷しないことを確保するために有用であり得る。
【０１４４】
図１５は、いくつかの実施形態による、機能不全（例えば、少なくとも部分的に離脱した電極、経路の詰まりなど）を検出して対処するように構成された、液冷システム（例えば、液冷システム１４００）の動作例を示すフローチャートである。
【０１４５】
以下のステップ１５０２〜１５１４は、特定の順序で記載しているが、ステップ１５０２〜１５１４は、異なる順序で実行してもよいことは理解されるであろう。また、ステップ１５０２〜１５１４の各々は、順次、または逐次、かつ／または他のステップ１５０２〜１５１４の１つ以上と並列に、実行してもよい。いくつかの実施形態において、機能不全の検出および／または機能不全への対処は、より多数またはより少数のそのようなステップを含み得る。
【０１４６】
ステップ１５０２で、供給経路（例えば、供給経路１４５０）から第１の電極経路（例えば、電極経路１４１２）を通って戻り経路（例えば、戻り経路１４５２）へと流れる冷却液（例えば、１４０６）によって、第１の溶接電極（例えば、溶接電極１４０２）を冷却する。より具体的には、冷却液供給部（例えば、供給部１４０８）が、供給経路を介して第１の電極経路に冷却液を供給し得る。第１の溶接電極は、第１の電極経路に含まれているので、その流通する冷却液によって第１の電極は冷却される。
【０１４７】
ステップ１５０４で、供給経路から第２の電極経路（例えば、電極経路１４１４）を通って戻り経路へと流れる冷却液によって、第２の溶接電極（例えば、溶接電極１４０４）を冷却する。より具体的には、冷却液供給部が、供給経路を介して第２の電極経路に冷却液を供給し得る。第２の溶接電極は、第２の電極経路に含まれているので、その流通する冷却液によって第２の電極は冷却される。
【０１４８】
ステップ１５０６で、第１のフローセンサ（例えば、フローセンサ１４６２）によって、供給経路における冷却液の供給流量を検出し得る。ステップ１５０８で、第２のフローセンサ（例えば、フローセンサ１４６０）によって、戻り経路における冷却液の戻り流量を検出し得る。
【０１４９】
ステップ１５１０で、検出された戻り流量および検出された供給流量に基づいて、１種類以上の機能不全（例えば、電極経路の詰まり、少なくとも部分的に離脱した１つ以上の電極など）を特定し得る。例えば、フローコントローラは、検出された戻り流量と検出された供給流量を比較してよく、検出された戻り流量が、検出された供給流量よりも低い場合、それは、機能不全を示していることがある。システムにおける機能不全を特定するために、例えば上述のような、他の流量状態を用いてよい。
【０１５０】
オプションのステップ１５１２で、例えば上述のような、流量状態に基づいて、（例えば、フローコントローラによって）１種類以上の機能不全を識別し得る。例えば、検出された戻り流量が、ゼロに近づいている正の流れまたは負の流れ（すなわち、逆流）である場合には、機能不全は、離脱した溶接電極、または少なくとも部分的に離脱した溶接電極と識別され得る。
【０１５１】
ステップ１５１４で、検出された供給流量および検出された戻り流量に基づいて、（例えば、フローコントローラ１４７０によって）動作応答をトリガしてよい。例えば、動作応答として、上述のように、冷却液流を停止または減少させるために、弁（例えば、弁１４２０〜１４２６）を開閉すること、１つ以上の引き戻し要素（例えば、引き戻し要素１４４２〜１４４８）によって電極経路から冷却液を引き戻すこと、が含まれ得る。
【０１５２】
図１６Ａは、いくつかの実施形態による、引き戻し弁装置１６４０と、フローセンサ１６６４、１６６６とを備えた、溶接電極１６０２、１６０４を冷却するための流体流動システム１６００の図である。なお、システム１６００の特徴のいくつかは、上述の対応した特徴（例えば、溶接電極１４０２，１４０４、電極経路１４１２，１４１４など）と同じものであっても、または異なるものであってもよいことは理解されるであろう。従って、例えば、引き戻し要素１６４２〜１６４８および弁１６２０〜１６２６は、上述の引き戻し要素１４４２〜１４４８および弁１４２０〜１４２６と同じもしくは類似の構成および／または動作を有し得る。
【０１５３】
いくつかの実施形態において、弁１６２０〜１６２６は、それぞれ対応する経路を流通する冷却液の流量を調整し得る比例制御弁を有し得る。例えば、弁１６２０〜１６２６は、弁を閉位置に向けて移動させることにより冷却液の流れを停止または減少させること、および／または弁を開位置に向けて移動させることにより冷却液の流れを増加させること、があり得る。いくつかの実施形態において、例えば、１つ以上のフローコントローラ、アクチュエータ、および／または他のコントローラからの信号に応じて、弁１６２０〜１６２６は、それぞれ独立に、閉位置、開位置、および部分的閉位置（または、部分的開位置）の間で移行し得ることは理解されるであろう。
【０１５４】
図示の実施形態では、電極経路１６１２、１６１４は、それぞれフローセンサ１６６４、１６６６を有する。上述のセンサ１４６０、１４６２と同様に、センサ１６６４は、電極経路１６１２を流通する冷却液１６０６の流量を検出してよく、センサ１６６６は、電極経路１６１４を流通する冷却液１６０６の流量を検出してよい。それぞれの電極経路の個別のフローセンサによって、例えば、機能不全のより正確な検出および／もしくは識別が可能になり得るとともに／または、それぞれの電極経路において所望の流量を維持するための比例フローコントローラ（群）（例えば、フローコントローラ１６７０）へのフィードバック用の比例制御弁（例えば、弁１６２０〜１６２４）の相対位置の表示が提供され得る。例えば、センサ１６６４のみにおける流量の急激な変化は、溶接電極１６０２の離脱または少なくとも部分的な離脱を示していることがある。同様に、センサ１６６６のみにおける流量の急激な変化は、溶接電極１６０４の離脱または少なくとも部分的な離脱を示していることがある。
【０１５５】
いくつかの実施形態において、フローコントローラ１６７０は、より具体的には、フローセンサ１６６４、１６６６の一方または両方からのセンサデータ、および１通り以上の流量状態に基づいて、機能不全を検出し得る。上述の流量状態と同様に、種々の実施形態における流量状態の例として、以下のものが含まれ得る。
冷却液の供給不足：両方の電極経路で検出された（例えば、センサ１６６４、１６６６によって検出された）流量が、所定の供給閾値流量よりも低い場合、それは、冷却液の供給不足を示していることがある。同様に、例えば、現在の１つ以上のフローセンサ測定値ならびに前の１つ以上のフローセンサ測定値によって示される、両方の電極経路における流量が、少なくとも所定量で減少している場合、それは、冷却液の供給不足を示していることがある。
経路（例えば、電極経路、供給経路、戻り経路など）の閉塞：（例えば、センサ１６６４または１６６６によって）ある電極経路で検出された流量が、所定の閉塞閾値流量よりも低い場合、それは、その経路の閉塞（または、「詰まり」）を示していることがある。同様に、例えば、現在の１つ以上のフローセンサ測定値および前の１つ以上のフローセンサ測定値によって示される、ある電極経路における流量が、少なくとも所定量で減少している場合、それは、その経路の閉塞を示していることがある。
弁および／または引き戻し要素の機能不全：（例えば、センサ１６６４または１６６６によって）ある電極経路で検出された流量が、所定の弁閾値流量よりも低い場合、それは、その経路における１つ以上の弁（例えば、弁１６２０〜１６２６）および／または引き戻し要素（例えば、引き戻し要素１６４２〜１６４８）の機能不全を示していることがある。同様に、例えば、現在の１つ以上のフローセンサ測定値および前の１つ以上のフローセンサ測定値によって示される、ある電極経路における流量が、少なくとも所定量で減少している場合、それは、その経路における１つ以上の弁および／または引き戻し要素の機能不全を示していることがある。
電極の欠損：ある電極経路で検出された（例えば、センサ１６６４または１６６６によって検出された）流量が、所定の電極閾値流量よりも低い場合、それは、その経路における溶接電極の離脱または少なくとも部分的な離脱を示していることがある。同様に、例えば、現在の１つ以上のフローセンサ測定値および前の１つ以上のフローセンサ測定値によって示される、ある流量が、少なくとも所定量で減少している場合、それは、その経路における溶接電極の離脱または少なくとも部分的な離脱を示していることがある。
【０１５６】
いくつかの実施形態において、フローコントローラ１６７０は、（例えば、センサ１６６４および／または１６６６によって検出された）センサデータおよび１通り以上の流量状態に基づいて、１通り以上の動作応答をトリガし得る。動作応答の例として、以下のものが含まれ得る。
冷却液流を停止させる：１つ以上の経路を流通する冷却液を停止させるために、１つ以上の弁を閉止する。例えば、電極の欠損が生じた場合に、または定期保守に先立って、冷却液流を停止もしくは略停止させてよい。
（保守のために電極を取り外すという決定が、戻り経路の単一のセンサからのデータに応じてなされることは、おそらくないであろう。現在の最新技術では、個々の電極について流量と温度の両方を測定する能力を備えたシステムというのが、さらなる先進概念である。）
冷却液流を減少させる：１つ以上の経路を流通する冷却液流を減少させるために、１つ以上の弁を調整する（例えば、部分的に閉止する）。
冷却液流を増加させる：１つ以上の経路を流通する冷却液流を増加させるために、１つ以上の弁を調整する（例えば、開放するか、または部分的に開放する）。
冷却液を引き戻す：１つ以上の経路から、関連付けられた１つ以上の引き戻し要素を用いて冷却液を引き戻す。
【０１５７】
いくつかの実施形態において、フローコントローラ１６７０は、引き戻し要素（例えば、引き戻し要素１６４２〜１６４８）を制御し得る。例えば、弁１６２０および１６２２で冷却液１６０６の流れを遮断した後に、フローコントローラは、引き戻し要素１６４２、１６４４、１６４６、および／または１６４８を制御し得る。フローコントローラは、引き戻し要素のサブセットを制御してよい。例えば、経路１６１２における機能不全を検出した後に、フローコントローラ１６７０は、その経路から冷却液１６０６を引き戻すように、引き戻し要素１６４２および／または１６４４を制御してよい。機能不全が直された（例えば、溶接電極１６０２が交換された）ことが検出されるか、または機能不全が直されたという指示を受けたら、フローコントローラ１６７０は、冷却液を経路に押し戻すように、引き戻し要素１６４２および／または１６４４を制御してよい。同様に、経路１６１４における機能不全を検出した後に、フローコントローラは、その経路から冷却液１６０６を引き戻すように、引き戻し要素１６４６および／または１６４８を制御してよい。機能不全が直されたことが検出されるか、または機能不全が直されたという指示を受けたら、フローコントローラ１６７０は、冷却液を経路に押し戻すように、引き戻し要素１４４６および／または１４４８を制御してよい。
【０１５８】
図１６Ｂは、いくつかの実施形態による、引き戻し弁装置１６４０と、フローセンサ１６６２〜１６６６とを備えた、溶接電極１６０２、１６０４を冷却するための流体流動システム１６００の図である。
【０１５９】
いくつかの実施形態において、供給経路１６５０は、フローセンサ１６６２を備え得る。この追加のセンサ１６６２は、例えば、システム機能不全のより正確な検出および／または識別を提供し得る。センサ１６６４、１６６６と同様にして、フローセンサ１６６２は、供給経路１６５０における冷却液１６０６の流量を検出し得る。
【０１６０】
いくつかの実施形態において、フローコントローラ１６７０は、より具体的には、フローセンサ１６６２〜１６６６の一部またはすべてからのセンサデータおよび１通り以上の流量状態に基づいて、機能不全を検出および／または識別し得る。例えば、供給経路のセンサで検出された流量の増加を伴って、どちらかの電極経路のセンサで検出された流量が減少している場合、それは、機能不全を示していることがあり、例えば、その経路における溶接電極の離脱または少なくとも部分的な離脱を示していることがある。他の流量状態の例は、本明細書で記載しているものである。
【０１６１】
いくつかの実施形態において、フローコントローラ１６７０は、センサデータおよび／または１通り以上の流量状態に基づいて、（例えば、上述のような）１通り以上の動作応答をトリガし得る。
【０１６２】
図１７は、いくつかの実施形態による、引き戻し弁装置１７４０と、フローセンサ１７６２〜１７６６と、温度センサ１７８０〜１７８４とを備えた、溶接電極１７０２、１７０４を冷却するための流体流動システム１７００の図である。なお、システム１７００の特徴のいくつかは、上述の対応した特徴（例えば、溶接電極１４０２，１４０４、電極経路１４１２，１４１４、フローセンサ１４６０〜１４６２など）と同じものであっても、または異なるものであってもよいことは理解されるであろう。従って、例えば、フローセンサ１７６２〜１７６６、引き戻し要素１７４２〜１７４８、および弁１７２０〜１７２６は、上述のフローセンサ１４６０〜１４６２、引き戻し要素１４４２〜１４４８、および弁１４２０〜１４２６と同じもしくは類似の構成および／または動作を有し得る。
【０１６３】
いくつかの実施形態において、供給経路１７５０は、フローセンサ１７６２および温度センサ１７８０を備え得る。同様に、電極経路１７１２、１７１４は、それぞれフローセンサ１７６４、１７６６および温度センサ１７８２、１７８４を備え得る。ここでは、３つのフローセンサおよび３つの温度センサを示しているが、これは単なる例示目的のものにすぎず、他の実施形態では、より多数もしくはより少数のそのようなフローセンサおよび／または温度センサを備え得ることは理解されるであろう。
【０１６４】
いくつかの実施形態において、温度センサ１７８０〜１７８４は、それぞれ対応する経路を流通する冷却液１７０６の温度を検出し得る。これは、例えば、冷却液１７０６を所定温度に維持するために有用な場合があり、例えば、所定の閾値を超える温度差を検出することによって、電極１７０２、１７０４に入る側と出る側の冷却液の最適な温度差、および／またはシステム１７００の損傷を避けるための最適な温度差を維持するために、有用であり得る。種々の実施形態において、フローセンサ１７６２〜１７６６を温度センサ１７８０〜１７８４と併用することによって、フローコントローラ１７７０は、検出された（いくつかの）温度および（いくつかの）流量に基づいて熱伝導率を特定できる場合があり、これは、例えば、システム障害（例えば、電極の障害）を予測するため、または溶接条件を最適化するため、すなわち溶接電極電流および／またはサイクル時間を調整するために、有用であり得る。
【０１６５】
種々の実施形態において、フローコントローラ１７７０は、測定された温度および／またはフローセンサデータ、ならびに１通り以上の流量状態に基づいて、１通り以上の動作応答をトリガし得る。流量状態の例として、以下のものが含まれ得る。
熱伝導率：熱伝導率が熱伝導閾値を超えている場合、それは、システムに機能不全が既に発生していること、または機能不全が予測されること（例えば、溶接電極が過昇温度で作動している可能性があることによる溶接電極の障害）を示していることがある。同様に、例えば、現在の１つ以上の熱伝導率および前の１つ以上の熱伝導率によって示される熱伝導率が、少なくとも所定量で変化している（例えば、増加した）場合、それは、システムに機能不全が既に発生していること、または機能不全が予測されることを示していることがある。
冷却液温度：ある経路を流通する冷却液の検出された温度（例えば、絶対温度または温度差）が閾値温度を超えている場合、それは、機能不全が既に発生していること、または機能不全が予測されることを示していることがある。同様に、例えば、現在の１つ以上の温度および前の１つ以上の温度によって示される、検出された温度が、少なくとも所定量で増加または減少している場合、それは、システムに機能不全が既に発生していること、または機能不全が予測されることを示していることがある。
【０１６６】
いくつかの実施形態において、フローコントローラ１７７０は、検出されたセンサデータおよび／または（いくつかの）流量状態に基づいて、動作応答をトリガし得る。動作応答の例として、例えば、供給部１７０８の温度を下げることによって温度を所定の閾値に調整すること、冷却液１７０６の流量に作用するように弁１７２０〜１７２６を調整すること、などが含まれ得る。さらなる動作応答は、上述のもの（例えば、冷却液を引き戻すこと）である。
【０１６７】
図１８は、いくつかの実施形態による、フローセンサ（例えば、フローセンサ１７６２〜１７６６）と、温度センサ（例えば、温度センサ１７８０〜１７８４）とを備えた、液冷システム（例えば、液冷システム１７００）の動作例を示すフローチャートである。
【０１６８】
以下のステップ１８０２〜１８１２は、特定の順序で記載しているが、ステップ１８０２〜１８１２は、異なる順序で実行してもよいことは理解されるであろう。また、ステップ１８０２〜１８１２の各々は、順次、または逐次、かつ／または他のステップ１８０２〜１８１２の１つ以上と並列に、実行してもよい。いくつかの実施形態において、より多数またはより少数のそのようなステップが含まれ得る。
【０１６９】
ステップ１８０２で、供給経路（例えば、供給経路１７５０）から第１の電極経路（例えば、電極経路１７１２）を通って戻り経路（例えば、戻り経路１７５２）へと流れる冷却液（例えば、１７０６）によって、第１の溶接電極（例えば、溶接電極１７０２）を冷却する。より具体的には、冷却液供給部（例えば、供給部１７０８）が、供給経路を介して第１の電極経路に冷却液を供給し得る。第１の溶接電極は、第１の電極経路に含まれているので、その流通する冷却液によって第１の電極は冷却される。
【０１７０】
ステップ１８０４で、供給経路から第２の電極経路（例えば、電極経路１７１４）を通って戻り経路へと流れる冷却液によって、第２の溶接電極（例えば、溶接電極１７０４）を冷却する。より具体的には、冷却液供給部が、供給経路を介して第２の電極経路に冷却液を供給し得る。第２の溶接電極は、第２の電極経路に含まれているので、その流通する冷却液によって第２の電極は冷却される。
【０１７１】
ステップ１８０６で、第１のフローセンサ（例えば、フローセンサ１７６２）によって、供給経路における冷却液の第１の流量を検出し得る。同様に、第２のフローセンサ（例えば、フローセンサ１７６４）によって、第１の電極経路における冷却液の第２の流量を検出してよく、第３のフローセンサ（例えば、フローセンサ１７６６）によって、第２の電極経路における冷却液の第３の流量を検出してよい。
【０１７２】
ステップ１８０８で、第１の温度センサ（例えば、フローセンサ１７８０）によって、供給経路における冷却液の第１の温度を検出し得る。同様に、第２の温度センサ（例えば、温度１７８２）によって、第１の電極経路における冷却液の第２の温度を検出してよく、第３の温度センサ（例えば、温度センサ１７８４）によって、第２の電極経路における冷却液の第３の温度を検出してよい。
【０１７３】
ステップ１８１０で、検出された温度および／または検出された流量の一部またはすべてに基づいて、（例えば、フローコントローラ１７７０によって）１種類以上の潜在的な機能不全を特定し得る。例えば、フローコントローラは、検出された温度および流量に基づいて熱伝導率を計算し得る。その後、フローコントローラは、その熱伝導率を閾値伝導率と比較してよく、それが閾値を超えている場合には、フローコントローラは、機能不全（例えば、電極の障害）を予測し得る。同様に、フローコントローラは、現在の熱伝導率を前の熱伝導率と比較してよく、その差が所定量を超えている場合には、フローコントローラは、機能不全を予測し得る。
【０１７４】
ステップ１８１２で、検出されたセンサデータおよび／または潜在的な機能不全に基づいて、（例えば、フローコントローラによって）１通り以上の動作応答がトリガされ得る。例えば、フローコントローラは、電極経路を流通する冷却液の流れを停止させるために、１つ以上の弁（例えば、弁１７２０〜１７２６）を閉止すること、および／または（例えば、引き戻し要素１７４２〜１７４８によって）電極経路から冷却液を引き戻すこと、があり得る。
【０１７５】
なお、ここでは、例示的な個数のフローセンサおよび温度センサについて図示および説明しているが、他の実施形態では、より多数もしくはより少数のそのようなセンサを含み得ることは理解されるであろう。例えば、供給経路、戻り経路、第１の電極経路、および／または第２の電極経路のそれぞれに、１つ以上のフローセンサおよび／または温度センサを備えてよい。
【０１７６】
さらに、上記の実施形態で考察したように、本明細書で記載している電極は、様々な理由で、少なくとも部分的に離脱し得ることは理解されるであろう。例えば、定期保守に備えて、または１つ以上の電極の障害に対処して、１つ以上の電極が取り外されることがある。
【０１７７】
本発明について、上記で例示的な実施形態を参照して説明している。本発明のより広い範囲から逸脱することなく、種々の変更を実施してよく、他の実施形態を用いることができることは、当業者には明らかであろう。よって、本発明は、例示的な実施形態に対するこれらおよび他の変形を網羅するものとする。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８】
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