(57)【要約】  本発明は、流体供給システム、特には２成分混合システム（１００）、の出力圧を安定化させるための閉ループ流体バッファ（１、１３６）に関している。特に、当該流体バッファが、流体キャビティ容積と流体キャビティ壁とを有する流体キャビティ（１０）を備え、前記流体キャビティ（１０）は、入口部（１２、１３８）と出口部（１４、１４０）とを有し、前記入口部（１２、１３８）は、少なくとも１つの流体貯蔵部（１１８、１２２）と流体連通するようになっており、前記出口部（１４、１４０）は、ディスペンシングアプリケータ（１０２）と流体連通するようになっており、前記流体キャビティ壁は、前記流体キャビティ容積の容積変化を許容するべく少なくとも１つの柔軟バッファ部（１８）を有している、ということが提案される。本発明は、更に、そのような流体バッファを備えたシステムに関しており、例えば、閉ループ流体バッファ（１３６）を備えた２成分混合システム（１００）や、ディスペンサと共に移動するためにｘｙ移動器（５００）に取り付けられた２成分混合システム（１００）に関している。また、本発明は、流体を投与する方法に関している。
2017505884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体供給システム、特には２成分混合システム（１００）、の出力圧を安定化させるための閉ループ流体バッファ（１、１３６）であって、
流体キャビティ容積と流体キャビティ壁とを有する流体キャビティ（１０）を備え、
前記流体キャビティ（１０）は、入口部（１２、１３８）と出口部（１４、１４０）とを有しており、
前記入口部（１２、１３８）は、少なくとも１つの流体貯蔵部（１１８、１２２）と流体連通するようになっており、
前記出口部（１４、１４０）は、ディスペンシングアプリケータ（１０２）と流体連通するようになっており、
前記流体キャビティ壁は、前記流体キャビティ容積の容積変化を許容するべく少なくとも１つの柔軟バッファ部（１８）を有している
ことを特徴とする閉ループ流体バッファ。
【請求項２】
剛体であるハウジング（２）を更に備え、
前記ハウジング（２）は、前記流体キャビティ壁を部分的に形成しており、
前記ハウジング（２）は、前記流体キャビティ容積の前記容積変化を提供するべく前記柔軟バッファ部（１８）が当該凹部（１６）内に拡張できるというように前記柔軟バッファ部（１８）と協働する凹部（１６）を有している
ことを特徴とする請求項１に記載の閉ループ流体バッファ。
【請求項３】
前記凹部（１６）は、前記柔軟バッファ部（１８）によって前記流体キャビティ（１０）からシールされており、前記凹部（１６）と前記柔軟バッファ部（１８）とが前記ハウジング（２０）内の作動チャンバ（２２）を規定している
ことを特徴とする請求項１または２に記載の閉ループ流体バッファ。
【請求項４】
前記柔軟バッファ部（１８）は、柔軟膜によって形成されており、
前記柔軟膜は、前記ハウジング（２）に固定されて、前記凹部（１６）を覆っている
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の閉ループ流体バッファ。
【請求項５】
前記柔軟バッファ部（１８）は、前記ハウジング（２）内に配置されて少なくとも部分的に前記流体キャビティ壁を形成している柔軟チューブ（８）によって形成されている
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の閉ループ流体バッファ。
【請求項６】
前記ハウジング（２）は、圧力流体、特にはガス、を前記作動チャンバ（２２）内に供給するための圧力入口部（２４）を有している
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の閉ループ流体バッファ。
【請求項７】
前記ハウジング（２）は、少なくとも部分的に透明である
ことを特徴とする請求項２乃至６のいずれかに記載の閉ループ流体バッファ。
【請求項８】
前記流体キャビティ容積の容積変化を検出するためのセンサ（２６）を更に備えた
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の閉ループ流体バッファ。
【請求項９】
前記センサ（２６）は、前記作動チャンバ（２２）内に配置されている
ことを特徴とする請求項８に記載の閉ループ流体バッファ。
【請求項１０】
前記センサ（２６）は、前記柔軟バッファ部（１８）に対する距離（ｈ、ｈ１、ｈ２）を測定するようになっている
ことを特徴とする請求項９に記載の閉ループ流体バッファ。
【請求項１１】
前記センサは、前記流体キャビティ（１０）の前記入口部及び／または前記出口部に配置された少なくとも１つのフローセンサ（１６２、１６４）またはフローメータを有する
ことを特徴とする請求項８または９に記載の閉ループ流体バッファ。
【請求項１２】
ディスペンサ（１０２）と共に使用するための２成分混合システム（１００）であって、
第１成分をポンプ駆動する第１ポンプ（１０４）と、
第２成分をポンプ駆動する第２ポンプ（１０６）と、
閉ループ流体バッファと、
を備え、
前記第１ポンプ（１０４）は、入口部（１０８）と出口部（１１０）とを有しており、前記入口部（１０８）は、前記第１成分の貯蔵部（１１８）と流体連通しており、
前記第２ポンプ（１０６）は、入口部（１１２）と出口部（１１４）とを有しており、前記入口部（１１２）は、前記第２成分の貯蔵部（１２２）と流体連通しており、
前記第１ポンプ及び前記第２ポンプ（１０４、１０６）の前記出口部（１１０、１１４）の各々は、前記第１成分及び前記第２成分を混合するためのミキサ（１２６）と流体連通しており、
前記閉ループ流体バッファ（１、１３６）は、前記ミキサ（１２６）と流体連通しており、
前記閉ループ流体バッファ（１、１３６）は、請求項１乃至１１のいずれかに記載の流体バッファ（１、１３６）である
ことを特徴とする２成分混合システム（１００）。
【請求項１３】
前記センサ（２６）は、前記流体バッファ（１、１３６）の前記流体キャビティ容積の容積変化を示す信号を提供し、
前記センサ（２６）によって提供される信号を受容して、前記信号に基づいて前記第１及び第２ポンプ（１０４、１０６）及び／または前記ミキサ（１２６）を制御するようになっているコントローラ（１４６）を更に備えた
ことを特徴とする請求項１２に記載の２成分混合システム。
【請求項１４】
前記閉ループ流体バッファ（１、１３６）及び前記コントローラ（１４６）は、フロー要求トリガ流体供給部を規定するようになっている
ことを特徴とする請求項１３に記載の２成分混合システム。
【請求項１５】
前記コントローラ（１４６）は、前記第１及び第２ポンプ（１０４、１０６）及び／または前記ミキサ（１２６）を、
前記流体キャビティ（１０）内の流体の量が所定の下方閾値よりも低いことを前記センサ（２６）によって提供される前記信号が示す時、前記ミキサ（１２６）から前記流体バッファ（１、１３６）への前記流体フローが増大され、
前記流体キャビティ（１０）内の流体の量が所定の上方閾値よりも高いことを前記センサ（２６）によって提供される前記信号が示す時、前記ミキサ（１２６）から前記流体バッファ（１、１３６）への前記流体フローが減少される
というように制御するようになっている
ことを特徴とする請求項１３または１４に記載の２成分混合システム。
【請求項１６】
前記流体バッファ（１、１３６）は、当該流体バッファ（１、１３６）、特には作動チャンバ（２２）、へ圧力ガスを供給するための圧力レギュレータ（１５２）に、接続可能であるか接続されている
ことを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれかに記載の２成分混合システム。
【請求項１７】
前記圧力レギュレータ（１５２）は、前記第１成分の貯蔵部（１１８）及び／または前記第２成分の貯蔵部（１２２）に接続されている
ことを特徴とする請求項１６に記載の２成分混合システム。
【請求項１８】
前記コントローラ（１４６）は、前記圧力レギュレータ（１５２）を制御するようになっている
ことを特徴とする請求項１６または１７に記載の２成分混合システム。
【請求項１９】
前記ディスペンサ（１０２）は、ジェットバルブを有する
ことを特徴とする請求項１２乃至１８のいずれかに記載の２成分混合システム。
【請求項２０】
ｘｙ移動器（５００）と、
前記ｘｙ移動器（５００）に取り付けられたディスペンサ（１０２）と、
請求項１２乃至１８のいずれかに記載された２成分混合システム（１００）と、
を備え、
前記２成分混合システムの構成要素の少なくとも幾つかは、前記ｘｙ移動器（５００）に取り付けられて前記ディスペンサに接続されていて、前記ディスペンサ（１０２）及び前記ｘｙ移動器（５００）に取り付けられている前記２成分混合システム（１００）の前記構成要素が前記ｘｙ移動器（５００）によって一体物として共に移動可能である
ことを特徴とするディスペンサシステム。
【請求項２１】
前記ｘｙ移動器（５００）に取り付けられている前記２成分混合システム（１００）の前記構成要素は、前記ミキサ（１２６）及び前記流体バッファ（１３６）である
ことを特徴とする請求項２０に記載のディスペンサシステム。
【請求項２２】
１以上の貯蔵部（１１８、１２２）、特にはシリンジ、１以上のポンプ（１０４、１０６）、及び／または、コントローラ（１４６）を含む前記２成分混合システム（１００）の他の構成要素が、前記ｘｙ移動器（５００）に取り付けられている
ことを特徴とする請求項２０または２１に記載のディスペンサシステム。
【請求項２３】
流体、特には２成分流体、を投与するための方法であって、
ディスペンサから特定の量の流体を投与する工程と、
流体バッファ内の流体の量の変化を検出する工程と、
前記流体バッファ内の前記流体の量の前記変化を示す信号をコントローラに提供する工程と、
少なくとも１つのポンプ及び／または流体ミキサを、前記信号に基づいて制御する工程と、
を備えたことを特徴とする方法。
【請求項２４】
前記制御する工程は、
前記信号が前記流体バッファ内の流体の量の減少を示す時、前記少なくとも１つのポンプ及び／または前記流体ミキサを制御して増大された流体フローを供給する工程と、
前記信号が前記流体バッファ内の流体の量の増大を示す時、前記少なくとも１つのポンプ及び／または前記流体ミキサを制御して低減された流体フローを供給する工程と、
を含むことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体供給システム、特には２成分混合システム、の出力圧を安定化させるための閉ループ流体バッファに関している。本発明は更に、ディスペンサと共に使用するための２成分混合システム、２成分混合システムを備えたディスペンシングシステム、ディスペンサと共に移動するように取り付けられた２成分混合システム、及び、流体をディスペンシング（投与）する方法、に関している。
【背景技術】
【０００２】
流体供給システム、特に２成分混合システムは、基材上に例えば接着剤のような流体を投与するために、工業用途で幅広く使用されている。このような基材は、紙、段ボール、不織材料、電気構成要素、等を含み得るが、それらに限定はされない。これらの用途において、しばしば、流体の所定量を正確な態様で投与することが重要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、閉ループ流体バッファ、２成分混合システム、ディスペンシングシステム、及び、改良された流体フロー、特には安定化された出力圧を伴う安定化された流体フローを供給できる前述のタイプの方法、及び、ディスペンサと共に移動するように取り付けられた２成分混合システム、を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の観点によれば、流体供給システム、特には２成分混合システム、の出力圧を安定化させるための閉ループ流体バッファが提供される。それは、流体キャビティ容積と流体キャビティ壁とを有する流体キャビティを備え、当該流体キャビティは、入口部と出口部とを有しており、前記入口部は、少なくとも１つの流体貯蔵部と流体連通するようになっており、前記出口部は、ディスペンシングアプリケータと流体連通するようになっており、前記流体キャビティ壁は、前記流体キャビティ容積の容積変化を許容するべく少なくとも１つの柔軟バッファ部を有している。好適には、流体キャビティ容積の容積変化は、入力圧及び／または流体キャビティを通る流体の変動を補償するように作用する。更に、流体キャビティ容積の容積変化は、好適には、流体キャビティの出口部またはそのすぐ下流での実質的に一定の出力圧を提供するように作用する。閉ループ流体バッファは、好適には、事実上流れとは独立に出力圧を一定に維持するようになっている。
【０００５】
正常な動作において、流体キャビティに対する入口部の流れと出口部の流れとは、等しい筈である。また、入口部での圧力と出口部での圧力は、流体キャビティの流路長さに亘っての正常な圧力降下を除けば、一定である筈である。しかしながら、流体キャビティへの入力フローの変動が、例えば上流での２成分システムの混合プロセスのために、生じ得る。更に、下流のディスペンシングアプリケータの消費における変動もまた、アプリケーション（塗布）パターンの変動に基づいて、生じ得る。例えば、入口部における流体キャビティへの入力フローが流体キャビティの出口部から出る出力フローよりも高い時、柔軟バッファ部が流体キャビティ容積を増大させる。逆の場合、すなわち、入口部における流体キャビティへの流体フローが流体キャビティの出口部から出る出力フローよりも低い場合、柔軟バッファ部が流体キャビティ容積を減少させる。これは、改良され安定化された出力圧を導き、より良いディスペンシング（投与）及びアプリケーション（塗布）の質を導く。
【０００６】
「２成分」という用語は、ここでは、共に混合される２以上の補完物から形成される複数成分の材料を示すべく使用されている。それらは、例えば、混合されることで反応して、迅速に硬化する接着剤や他のタイプの材料を形成する。これにより、以下に説明するように、各々が対応する材料のシリンジに接続された２つのポンプが、当該２つの材料をミキサに供給するために用いられる。ミキサは、当該２つの材料を共に混合する。材料が３成分材料である場合、例えば、各々が構成材料を供給するためのシリンジや他のソースに接続された３つのポンプが、用いられる。
【０００７】
第１の好適な実施形態では、閉ループ流体バッファは、更に、剛体であるハウジングを更に備え、前記ハウジングは、前記流体キャビティ壁を部分的に形成しており、前記ハウジングは、前記流体キャビティ容積の前記容積変化を提供するべく前記柔軟バッファ部が当該凹部内に拡張できるというように前記柔軟バッファ部と協働する凹部を有している。これにより、流体キャビティの柔軟バッファ部は、剛体であるハウジング内の凹部に対応して配置されていて、当該凹部は、柔軟バッファ部が当該空間内に拡張することを許容する空間を提供する。従って、入口部での流体フローが増大して、流体キャビティの内圧が増大する時、柔軟バッファ部はハウジング部の凹部内に拡張して、流体キャビティ容積を増大させ、同時に、流体キャビティの内圧のバランスをとり、上流のディスペンサまたはノズルが過剰な圧力や流体フロー、それは例えばディスペンサのシール機能低下のような損傷を引き起こし得る、を受けることを防ぐ。
【０００８】
更に好適な実施形態によれば、前記凹部は、前記柔軟バッファ部によって前記流体キャビティからシールされており、前記凹部と前記柔軟バッファ部とが前記ハウジング内の作動チャンバを規定している。これにより、供給される流体の全てが、流体キャビティ内に維持され得て、凹部内や作動チャンバ内に漏洩することがない。
【０００９】
特に好適な実施形態によれば、前記柔軟バッファ部は、前記ハウジング内に配置されて少なくとも部分的に前記流体キャビティ壁を形成している柔軟チューブによって形成されている。好適には、柔軟チューブが流体キャビティ壁を完全に形成している。好適には、柔軟チューブが、入口部と出口部とを有しており、柔軟チューブの入口部と出口部とが、流体キャビティの入口部と出口部とを形成している。好適には、柔軟チューブが前記ハウジングを貫通して延びている。これは、貯蔵部からディスペンサ等に至る流体導管システムの一部を柔軟チューブが形成し得る、大変シンプルな配置である。あるいは、柔軟バッファ部は、柔軟膜によって形成されており、前記柔軟膜は、前記ハウジングに固定されて、前記凹部を覆っている。これにより、本実施形態によれば、流体キャビティは、剛体であるハウジング及び柔軟膜によって規定される。柔軟膜は、薄い弾性層として形成され得て、その周縁に沿って凹部の縁に固定され得る。
【００１０】
前記実施形態によれば、バッファ部のみが流体キャビティ容積の容積変化を許容するべく拡張したり収縮したりし得るという態様で柔軟チューブが前記ハウジングに固定される、ということが更に提供されてもよい。この場合、柔軟チューブは、その外面において、剛体であるハウジングの内面に固定され得て、ハウジング内の凹部に対応する自由部を残すのみである。当該自由部が、チューブの柔軟バッファ部を形成する。好適には、特には柔軟チューブをハウジングに接着することによって、チューブは剛体であるハウジングに固定される。これは、流体キャビティ容積が減少した時でも、チューブの柔軟バッファ部だけが流体キャビティの方向に拡張したり収縮したりできる、ということを提供する。あるいは、チューブは、特には緊密な態様で、例えば押圧によって、ハウジング内で単に位置決めされ得る。チューブは、好適には、それが一方向にのみ拡張できるというように、ハウジング内に位置決めされる。
【００１１】
閉ループ流体バッファの更に好適な実施形態では、前記ハウジングは、圧力流体、特にはガス、を前記作動チャンバ内に供給するための圧力入口部を有している。圧力レギュレータが、好適には、作動チャンバ内の圧力を実質的に一定に維持するように作動する。これにより、流体キャビティの出口部での圧力が実質的に一定に維持され得ることが、保証され得る。好適には、圧力レギュレータは、作動チャンバに、システム内の全体の流体圧、例えば流体が当該流体を含む貯蔵部内やシリンジ内で加圧されている圧力、に実質的に等しい圧力を供給するようになっている。
【００１２】
好適には、前記ハウジングは、少なくとも部分的に透明である。ハウジングは、透明ポリマー材料のような透明材料から形成され得る。更に、ハウジングは、窓等を有し得る。これにより、本発明による閉ループ流体バッファを用いる作業者は、流体バッファの動作、すなわち拡張及び収縮、を見ることができ、前記バッファが正しく作動しているか否かを判断し得る。
【００１３】
更に好適な実施形態によれば、閉ループ流体バッファは、前記流体キャビティ容積の容積変化を検出するためのセンサを備える。そのようなセンサは、キャビティ内部に十分な流体が存在するのか、多すぎる流体が存在するのか、少なすぎる流体しか存在しないのか、を判断するために用いられ得て、そして従って、キャビティに流体を供給する供給ポンプの作動速度を増大または低減するために用いられ得る。そのようなセンサは、近接スイッチ、距離センサ、圧力センサ等として形成され得る。
【００１４】
特に好適には、センサは、前記柔軟バッファ部までの距離を測定するようになっている。この場合、センサは、当該センサ及び／または剛体であるハウジングの一部と柔軟バッファ部との間の距離を測定するようになっている。柔軟バッファ部だけが、柔軟バッファ部とハウジングの一部との間の距離から凹部内または流体キャビティの方向へ拡張ないし膨張し得るので、流体キャビティの容積が決定され得て、それによって、流体キャビティ内の流体の量が決定され得る。
【００１５】
好適な変形例によれば、前記センサは、前記流体キャビティの前記入口部及び前記出口部に配置された複数のフローセンサを有する。フローセンサの代わりに、フローメータが用いられてもよい。フローセンサまたはフローメータが流体バッファの入口部及び出口部に位置決めされている実施形態では、これら２つのセンサ間の差分値が、流体バッファ内の流体の量を示す。当該差分値は、ポンプ及びミキサを制御するために用いられ得る。これは、後に詳述される。
【００１６】
本発明の第２の観点によれば、前述の目的は、ディスペンサと共に使用するための２成分混合システムであって、第１成分をポンプ駆動する第１ポンプと、第２成分をポンプ駆動する第２ポンプと、閉ループ流体バッファと、を備え、前記第１ポンプは、入口部と出口部とを有しており、前記入口部は、前記第１成分の貯蔵部と流体連通しており、前記第２ポンプは、入口部と出口部とを有しており、前記入口部は、前記第２成分の貯蔵部と流体連通しており、前記第１ポンプ及び前記第２ポンプの前記出口部の各々は、前記第１成分及び前記第２成分を混合するためのミキサと流体連通しており、前記閉ループ流体バッファは、前記ミキサと流体連通しており、前記閉ループ流体バッファは、先行して記述された好適な実施形態による流体バッファである、ことを特徴とする２成分混合システム、によって達成される。
【００１７】
当該２成分混合システムの第１の好適な実施形態によれば、前記センサは、前記流体バッファの前記流体キャビティ容積の容積変化を示す信号を提供し、当該システムは、前記センサによって提供される信号を受容して、前記信号に基づいて前記第１及び第２ポンプ及び／または前記ミキサを制御するようになっているコントローラを更に備えている。好適には、コントローラは、第１及び第２ポンプ及び／または前記ミキサを、前記流体バッファの出口部、従ってディスペンシングアプリケータの入口部、において実質的に一定の流体圧を維持するべく制御するようになっている。センサは、閉ループ流体バッファの好適な実施形態について前述された態様で形成される。
【００１８】
好適には、前記閉ループ流体バッファ及び前記コントローラは、フロー要求トリガ流体供給部を規定するようになっている。「フロー要求トリガ流体供給部」という用語は、ここでは、流体バッファによって供給されるディスペンサによる流体要求に基づいてコントローラが（２つの）ポンプ及び／またはミキサを調整すること、を意味するものと理解される。例えば、２成分混合システムの始動時、流体キャビティが供給されるべき流体で充填された後、ポンプは電源オフされる。この時、ディスペンサは、アイドリング状態である。ディスペンサが例えばノズルを開放することによって投与を開始する時、流体がディスペンサから流出して、流体キャビティからも流出する。センサは、流体キャビティ内の流体の量の減少を検出して、当該量の減少を示す信号をコントローラに提供する。コントローラは、前記信号を受容した時、ポンプ及びミキサのモータをＯＮにして、流体を流体キャビティに、従ってディスペンサに、供給する。このようなシステムは、ディスペンサからの材料の投与によって引き起こされる流体バッファからの流体要求によって起動（トリガ）され、流体バッファがセンサ及びコントローラと共に閉ループフィードバックシステムとして作動するようになっている。好適な実施形態では、ミキサは、ミキシングブレードまたは螺旋状混合要素を回転させるモータを有する動的なミキサである。一般に、ポンプを駆動するモータの速度が増大されるにつれて、ミキサを駆動するモータの速度も対応して増大される。別の実施形態では、ミキサは、静的なミキサであって、ミキシングブレードまたは螺旋状混合要素は定位置に固定されていて回転しない。静的なミキサが用いられる場合、コントローラは、ポンプのモータを作動させて材料を供給するのみで、ミキサについては何らの制御も行わない。
【００１９】
これらの実施形態によれば、前記コントローラは、前記第１及び第２ポンプ及び／または前記ミキサを、
前記流体キャビティ内の流体の量が所定の下方閾値よりも低いことを前記センサによって提供される前記信号が示す時、前記ミキサから前記流体バッファへの前記流体フローが増大され、
前記流体キャビティ内の流体の量が所定の上方閾値よりも高いことを前記センサによって提供される前記信号が示す時、前記ミキサから前記流体バッファへの前記流体フローが減少される、
というように制御するようになっていることが、好適である。好適には、流体バッファへの流体フローは、最終的には下流のディスペンサによって決定される。２成分混合システムは、要求される流体フローに従わなければならないだけである。
【００２０】
付加的に、コントローラは、好適には、センサによって提供される信号が流体キャビティ内の流体の量が第１の所定の上方閾値よりも高い第２の所定の上方閾値を超えていることを示す時、前記ミキサから前記流体バッファへの流体フローを停止するようになっている。これは、過剰な流体フローが防止されるので、２成分混合システムの改良をもたらす。過剰な流体フローは、例えば、チューブや接続要素が故障する場合に生じ得る。結果的に、この機能は、そのような状況で投与される液体材料の漏洩や流出を防ぎ得る。
【００２１】
更に好適な実施形態によれば、前記流体バッファは、当該流体バッファ、特には作動チャンバ、へ圧力ガスを供給するための圧力レギュレータに、接続可能であるか接続されている。圧力ガスの使用が、好適には、閉ループ流体バッファについて前述したようになっている。圧力レギュレータは、好適には、投与ロボット（ディスペンシングロボット）等の一部であり得る。圧力レギュレータは、好適には、このようなシステム内で使用するためのディスペンサにも接続され得る。好適には、圧力レギュレータは、第１成分の貯蔵部及び／または第２成分の貯蔵部に接続されている。これにより、システム内で流体に適用される圧力は、活性のシステム中において一定である。コントローラは、圧力レギュレータをも調整可能である。あるいは、圧力レギュレータは、全体のシステムの他の制御要素によって制御されてもよい。
【００２２】
より詳細には以下で説明されるように、特に重要な本発明の実施形態の一つは、ここで説明される流体バッファを、ジェットバルブと共に使用することである。流体バッファは一定の圧力をその出力部、すなわちジェットバルブの入口部、に提供することが意図されているという点で、ジェットバルブと共に使用される時、特に有利である。なぜなら、ジェットバルブに供給される流体内で一定の圧力を維持することは、常に同じサイズの液滴がジェットバルブから基材上に噴射されることを保証するのを助けるからである。
【００２３】
本発明の第３の観点によれば、導入部で述べられた目的は、更に、ディスペンサシステムであって、ｘｙ移動器と、前記ｘｙ移動器に取り付けられたディスペンサと、前述された好適な実施形態の１つによる２成分混合システムと、を備え、前記２成分混合システムの構成要素の少なくとも幾つかは、前記ｘｙ移動器に取り付けられて前記ディスペンサに接続されていて、前記ディスペンサ及び前記ｘｙ移動器に取り付けられている前記２成分混合システムの前記構成要素が前記ｘｙ移動器によって一体物として共に移動可能である、ことを特徴とするディスペンサシステム、によって達成される。
【００２４】
１つの好適な実施形態では、ミキサと流体バッファだけが、ディスペンサと共に移動するための取り付けられていて、コントローラ、貯蔵部、例えば供給シリンジ、及び／または、ポンプは、定位置に固定されている。好適には、ディスペンサはジェットバルブを有する。
【００２５】
本発明の特に好適な実施形態では、ジェットバルブに閉結合で取り付けられ得る２成分混合システムが提供される。この場合、当該２成分混合システム及びジェットバルブは、例えば電気構成要素を接着剤によって基材に取り付けるために、ジェットバルブが２成分材料、例えば接着剤、の液滴を基材上に投与する時に、ｘｙ移動器によって基材上を一緒に移動され得る。
【００２６】
流体、特には２成分流体、を基材上に適用（塗布）するために、ディスペンサは、例えば材料の液滴のような流体材料の所定のバターンを基材上に投与するべく、所定の軌道に沿って移動される。２成分材料は一般に反応性であって、成分が混合されると直ちに材料は硬化するので、それが混合された後にきわめて迅速に材料が基材上に投与されること、すなわち、ディスペンサから（例えばジェットバルブを介して）基材上に噴射されること、が重要である。本発明の一観点によれば、２成分混合システムの少なくともミキサと流体バッファ部とをディスペンサに閉結合して、それらを一緒に基材上で移動することで、２成分材料は、混合後に迅速に投与され得るし、好適にはジェットバルブであるディスペンサに一定圧で提供され得て、２成分材料の一定の液滴が基材上に噴射され得る。
【００２７】
本発明の第４の観点によれば、導入部で述べられた目的は、更に、流体、特には２成分流体、を投与するための方法であって、ディスペンサから特定の量の流体を投与する工程と、流体バッファ内の流体の量の変化を検出する工程と、前記流体バッファ内の前記流体の量の前記変化を示す信号をコントローラに提供する工程と、少なくとも１つのポンプ及び／または流体ミキサを、前記信号に基づいて制御する工程と、を備えたことを特徴とする方法、によって達成される。好適には、本方法は、先行して記述された好適な実施形態の１つによる２成分混合システムを用いて実行される。好適には、本方法は、流体バッファとして、先行して記述された好適な実施形態の少なくとも１つによる閉ループ流体バッファを用いて実行される。
【００２８】
本方法は、好適には、更に、前記信号が前記流体バッファ内の流体の量の減少を示す時、前記少なくとも１つのポンプ及び／または前記流体ミキサを制御して増大された流体フローを供給する工程と、前記信号が前記流体バッファ内の流体の量の増大を示す時、前記少なくとも１つのポンプ及び／または前記流体ミキサを制御して低減された流体フローを供給する工程と、を含む。好適には、前記工程は、同時に連続的に実施される。本方法は、貯蔵部からディスペンサへ流体を供給するためのフロー要求トリガ閉ループシステムを提供する。「ディスペンサから流体の特定量を投与する」工程において、ディスペンサがフロー要求を出し、ポンプ及び／またはミキサが閉ループ流体バッファ及びコントローラによって当該要求に従う。閉ループ流体バッファのセンサは、ディスペンサが投与を開始する時を認識する。なぜなら、当該時点において、流体バッファ内の流体の量が減少し、当該減少に応じてコントローラは流体を供給するべく少なくとも１つのポンプ及び／またはミキサを始動するからである。ディスペンサが流体の投与を停止する時、流体キャビティ内の流体の量は増大し、そのことが再びセンサによって検出される。当該検出に応じて、コントローラは、前記少なくとも１つのポンプ及び／またはミキサの作動速度を低減するか、前記少なくとも１つのポンプ及び／またはミキサを停止する。これによって、流体バッファの流体キャビティが再び正常なレベルに充填され、流体バッファの出力圧は実質的に一定であり得る。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】閉ループ流体バッファの断面図である。
【図２】柔軟バッファ部が凹部内に拡張された状態での、図１の閉ループ流体バッファの断面図である。
【図３】柔軟バッファ部が流体キャビティに向かって膨張された状態での、図１及び図２の閉ループ流体バッファの断面図である。
【図４】閉ループ制御が前記流体バッファからのセンサ信号を用いて達成される、２成分混合システムの概略図である。
【図４ｂ】閉ループ制御が前記流体バッファの前後に位置するフローセンサを用いて達成される、２成分混合システムの概略図である。
【図５】２成分混合システムの作動原理を図示する概略時刻表である。
【図６】ディスペンサと共に移動するために、ｘｙ移動器に取り付けられた、図４の２成分混合システムである。
【図７ａ】センサと係合している、閉ループ流体バッファの柔軟チューブの概略側方図である。柔軟バッファ部は、第１状態にある。
【図７ｂ】図７ａのセンサと係合している、閉ループ流体バッファの柔軟チューブの概略側方図である。柔軟バッファ部は、第２状態にある。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下において、本発明は、添付の図面を参照してより詳細に説明される。
【００３１】
図１によれば、閉ループ流体バッファ１は、実質的に円筒状の基本形状を有する剛体であるハウジングを備えている。異なる実施形態では、剛体であるハウジングは、円筒状とは異なる形状、例えば直方体形状、六角柱状、楕円柱状、円錐状、球状等、を有し得るということが理解されるべきである。ハウジング２は、当該ハウジング２の内面６を規定する貫通孔４を有している。柔軟チューブ８が、貫通孔４の内部に配置されている。柔軟チューブ８は、流体キャビティ１０の流体キャビティ壁を形成している。流体キャビティ１０は、入口部１２と出口部１４とを有している。柔軟チューブ８は、入口部１２から出口部１４にまで延びていて、従って、入口部１２と出口部１４とを形成している。流体は、入口部１２から出口部１４にまで流れ得る。流体バッファ１は、従って、例えばミキサ（図１では不図示。図４参照）をディスペンシングアプリケータに接続する流体供給導管の一部として配置され得る。
【００３２】
ハウジング２は、更に、剛体であるハウジング２内の上方開口（図１乃至図３参照）として形成されている凹部１６を含んでいる。ハウジング２は凹部１６を有しているので、柔軟チューブ８の一部は、ハウジング２によって覆われていないで、キャビティ壁の柔軟バッファ部１８を形成している。ハウジング２内の凹部１６は、柔軟バッファ部が当該凹部内に拡張することを許容して、流体キャビティ容積の容積変化を許容する。図１によれば、流体バッファ１は、第１の正常な状態で示されている。柔軟バッファ部１８は、正常な位置にあって、実質的に弛緩（relaxed）している。当該正常状態の流体キャビティ容積は、入口部１２から出口部１４までの柔軟チューブ８の略円筒状の内容積と等しい。
【００３３】
図１に更に示すように、凹部１６は上方シェル２０で閉鎖されており、当該上方シェル２０はハウジング２に固定されている。上方シェルは、ハウジング２と一体的に形成され得る。別の実施形態では、上方シェルは透明材料から形成されていて、閉ループ流体バッファ１の動作中に操作者が柔軟バッファ部１８を見ることができる。ハウジングは、更に好適には、流体バッファ１をシステムの支持ブラケット（図１乃至図３では不図示）に取り付ける固定手段を有する。本明細書での用語「上方」及び「下方」は、図面内に示されたそれぞれの方向を指している。
【００３４】
柔軟バッファ部１８は、凹部１６を流体キャビティ１０に対してシールして、ハウジング及び上方シェル２０と共に作動チャンバ２２を規定している。上方シェル２０は、ハウジングの一部であって、孔として形成された圧力体入口部２４を有している。矢印２５が示すように、圧力体（ガス）は、圧力体入口部２４を通して作動チャンバ２２内に供給され得る。圧力体入口部２４には、圧力体入口コネクタ（不図示）が設けられ得て、その場合、圧力レギュレータが当該圧力体入口部２４に接続され得る。
【００３５】
図１を更に参照して、センサ２６は、上方シェル２０内に設けられていて、センサ２６の検出位置２７と柔軟バッファ部１８との間の距離ｈを測定するようになっている。好適には、カンチレバーのような機械的組立体が用いられ得る。当該距離ｈを測定して、柔軟チューブ８、ハウジング２及び凹部１６の幾何的特性の情報（知識）に照らすことで、キャビティ１０の容積が決定され得る。当該距離ｈは、従って、流体キャビティ内の流体の量の指標である。
【００３６】
１つの好適なカンチレバー式の機械的組立体が、図７ａ及び図７ｂに示されている。それは、図７ａ及び図７ｂを参照して、より詳細に以下に説明される。
【００３７】
閉ループ流体バッファ１の作動原理が、図２及び図３においてより詳細に示されている。同一ないし類似の要素は、同一の参照符号で示されており、図１についての前述の説明が参照される。
【００３８】
図２において、流体キャビティ１０の流体キャビティ容積は、流体キャビティ内の流体の量が増大することによって、増大される。これにより、柔軟バッファ部１８は、凹部１６内に拡張ないし膨張して、実質的に凸形状を有する。これを許容するべく、圧力体入口部２４は、当該状態においては、出口部としても作用し、ガスは、矢印２５によって示されるように作動チャンバ２２から流出し得る。センサ２６と柔軟バッファ部１８との間の距離ｈ１は、流体キャビティ１０内の容積及び流体の量の増減を示すものであるが、低減されている。距離ｈ１と作動チャンバ２２の幾何的特性とから、流体キャビティ１０内の流体容積が決定され得る。
【００３９】
増大された容積に関する当該状態（図２）とは反対に、図３は、流体キャビティ１０内の流体キャビティ容積が低減された、流体バッファ１の第３状態を示している。これは、柔軟バッファ部１８がセンサ２６から離れる方向に引かれて凹形状を有することから、理解され得る。センサ２６と柔軟バッファ部１８との間の距離ｈ２は増大されている。距離ｈ２と作動チャンバ２２の幾何的特性とから、流体キャビティ１０の流体容積が決定され得る。凹状の柔軟バッファ部１８を伴うこのような形態は、キャビティ１０から出口部１４を通る流体フローが入口部１２を通ってキャビティ１０に入る流体フローよりも高い時に、生じ得る。
【００４０】
流体バッファ１の概略図は、柔軟バッファ部１８の運動をとても明瞭に示している。もっとも、実際上は、当該運動（ｈ１及びｈ２に関する）は、好適には、４ｍｍ未満の範囲、３ｍｍ未満の範囲、２．５ｍｍ未満の範囲、２ｍｍ未満の範囲、１．５ｍｍ未満の範囲、または、特には１ｍｍまたは０．５ｍｍ未満の範囲、である。
【００４１】
図１に示された柔軟バッファ部の正常な位置に対する変形例において、正常状態ないし「ゼロ位置」が、図３に示された原理と類似して、センサ２６から僅かに離れて移動した柔軟バッファ部に関して規定され得る。このように正常状態ないしゼロ位置を規定する時、出力部での圧力変動が低減される、ということが知見されている。
【００４２】
ディスペンサ１０２と共に使用するための２成分混合システム１００（図４参照）は、第１ポンプ１０４と第２ポンプ１０６とを有している。第１ポンプ１０４は、入口部１０８と出口部１１０とを有している。第２ポンプ１０６は、入口部１１２と出口部１１４とを有している。第１ポンプ１０４の入口部１０８は、ライン１１６を介して、第１流体の第１貯蔵部１１８に接続されている。第２ポンプ１０６の入口部１１２は、ライン１２０を介して、第２流体の第２貯蔵部１２２に接続されている。第１及び第２貯蔵部１１８、１２２は、本実施形態においては、２成分混合システム１００の一部である。システム境界１２４は、一点鎖線で示されている。
【００４３】
本システム１００は、ミキサ１２６を更に備えている。ミキサ１２６は、第１及び第２入口部１２８、１２９と１つの出口部１３０とを有している。ミキサ１２６の第１入口部１２８は、ライン１３２を介して第１ポンプ１０４の出口部１１０に接続されており、ミキサ１２６の第２入口部１２９は、ライン１３４を介して第２ポンプ１０６の出口部１１４に接続されている。
【００４４】
図４の実施形態によれば、２成分混合システム１００は、入口部１３８と出口部１４０とを有する閉ループ流体バッファ１３６を有している。閉ループ流体バッファ１３６の入口部１３８は、ライン１４２を介して、ミキサ１２６の出口部１３０に接続されており、閉ループ流体バッファ１３６の出口部１４０は、ライン１４４を介して、ディスペンサ１０２に接続されている。ディスペンサ１０２は、本実施形態によれば（図４）、システム境界１２４で示される２成分混合システム１００の一部ではない。好適には、図４に従う２成分混合システム１００の閉ループ流体バッファ１３６は、図１乃至図３に従う第１実施形態の閉ループ流体バッファ１として形成される。この場合、入口部１３８（図４参照）は、入口部１２（図１乃至図３参照）に対応し、出口部１４０（図４参照）は、出口部１４（図１乃至図３参照）に対応している。異なる流体バッファ１３６もまた、代わりに用いられ得る、ということが理解されるべきである。本発明は、この特定の実施形態に限定はされない。もっとも、この特定の実施形態は、特に好適ではある。
【００４５】
２成分混合システム１００は、付加的に、コントローラ１４６を有している。コントローラ１４６は、破線１４７、１４８、１４９、１５０によって示されているように、第１ポンプ１０４、第２ポンプ１０６、ミキサ１２６、閉ループ流体バッファ１３６に電気的に接続されている。接続線１５０を介して、コントローラ１４６は閉ループ流体バッファ１３６の不図示のセンサに接続されている。閉ループ流体バッファ１３６のセンサは、好適には、図１乃至図３によるセンサ２６である。別の実施形態では、閉ループ流体バッファ１３６の不図示のセンサは、２つのフローセンサを有するセンサ構成として形成され得る。その第１フローセンサは、閉ループ流体バッファ１３６の上流の接続線（ライン）１４２内に設けられ、第２フローセンサは、閉ループ流体バッファ１３６の下流の接続線（ライン）１４４内に配置される。これは、図４ｂに示されている。図４のセンサは、接続線（ライン）１５０を介して信号をコントローラ１４６に提供する。図４のセンサは、流体バッファ１３６内の流体の量を示す信号を提供するようになっている。センサによって提供される信号に依存して、コントローラ１４６は、接続線１５０を介してセンサによって提供される信号が、流体バッファ１３６内の流体の量が所定の閾値より低いことを示す時、第１及び第２ポンプ１０４、１０６及び／またはミキサ１２６がそれらのライン１３２、１３４及び／または１４２を介しての流体供給を増大し、接続線１５０を介してセンサによって提供される信号が、流体バッファ１３６内の流体の量が所定の閾値より高いことを示す時、第１及び第２ポンプ１０４、１０６及び／またはミキサ１２６がそれらのライン１３２、１３４及び／または１４２を介しての流体供給を低減する、というように第１及び第２ポンプ１０４、１０６及び／またはミキサ１２６を制御する。従って、図示の２成分混合システム１００は、フロー要求トリガ流体供給システムとして形成されている。好適には、接続線１５０を介してセンサによって提供される信号が、流体バッファ１３６内の流体の量が第１の所定の上方閾値よりも高い第２の所定の上方閾値より高いことを示す時、コントローラ１４６は、第１及び第２ポンプ１０４、１０６及び／またはミキサ１２６のモータ６００を制御して、それらの流体供給を停止する。ミキサが静的なミキサである場合、前述のように、コントローラは、２つのポンプ１０４、１０６のモータを制御する必要があるのみで、ミキサ１２６のモータ６００を制御する必要はない。
【００４６】
図４の実施形態によれば、閉ループ流体バッファ１３６は、更に、圧力ライン１５４を介して圧力レギュレータ１５２に接続されている。圧力レギュレータ１５２は、接続線１５４を介して閉ループ流体バッファ１３６に圧力（加圧）流体、特にはガス、を供給するようになっている。本実施形態（図４）によれば、圧力レギュレータ１５２は、システム境界１２４で示される２成分混合システムの一部ではない。もっとも、異なる応用や実施形態では、圧力レギュレータ１５２は、システム１００の一部であってもよいし、閉ループ流体バッファ１３６と一体であってもよい。コントローラ１４６は、圧力レギュレータ１５２を制御するようになっていてもよいし、あるいは、圧力レギュレータ１５２が、より大きなシステム内の他の制御要素によって制御されてもよい。圧力レギュレータの作動原理は、好適には、図２及び図３を参照して前述されたものである。従って、閉ループ流体バッファ１３６は、好適には図１乃至図３による閉ループ流体バッファ１の圧力体入口部２４に対応するように形成される圧力体入口部（図４においては不図示）を有する。
【００４７】
図４ｂは、前述の２成分混合システム１００の別の実施形態を示している。全体として、当該システム１００は、図４のシステム１００と略同一である。従って、同一ないし類似の要素は、同一の参照符号と共に示されている。図４の実施形態と対照的に、図４ｂの２成分混合システムは、図１乃至図３のセンサ２６の代わりに、２つのセンサ、すなわち２つのフローメータ１６２、１６４を有している。１つのフローセンサ１６２は、流体バッファ１３６の上流に配置されており、第２のフローセンサ１６４は、流体バッファ１３６の下流に配置されている。両方のフローセンサ１６２、１６４は、接続線１６６、１６８を介して、コントローラ１４６に接続されている。フローセンサ１６２からの信号は、流体バッファ１３６内への材料の流量（流速）を示しており、フローセンサ１６４からの信号は、流体バッファ１３６外への材料の流量（流速）を示している。従って、信号間の差分が、流体バッファ１３６内の材料量の指標を提供する。信号間の差分が、流体バッファ１３６内の材料の量が多過ぎることを示す時、コントローラ１４６は、ポンプ１０４、１０６を駆動するモータ及びミキサ１２６を駆動するモータ６００を低速化するか、停止する。逆に、信号間の差分が、流体バッファ１３６内の材料の量が少な過ぎることを示す時、コントローラ１４６は、ポンプ１０４、１０６を駆動するモータ及びミキサ１２６を駆動するモータ６００を高速化する。
【００４８】
図５は、本発明の図４の実施形態と関連して、２成分混合システム及び流体バッファの動作をより詳細に説明する概略図である。水平軸は、２成分混合システムの例示的な動作サイクルに亘っての時間軸である。グラフ２００は、ディスペンサの閉鎖状態（より低いレベル）と開放状態（より高いレベル）を示しており、結果として、フロー要求を示している。グラフ３００は、流体キャビティ内の流体の量を示しており、グラフ３００が上方レベルにある時、流体バッファは充たされており、グラフ３００が下方レベルにある時、流体バッファは空である。グラフ４００は、ポンプの作動速度、すなわち、供給流体量を示している。下方レベルは、より低い作動速度を示し、上方レベルは、より高い作動速度を示している。
【００４９】
時点Ｔ０において、ディスペンサはアイドリング状態であり（グラフ２００参照）、流体バッファキャビティは、ある程度充たされていて（正常程度）（グラフ３００参照）、ポンプは停止している（グラフ４００参照）。時点Ｔ１において、ディスペンサは開放して（２０２）、流体がディスペンサから流出する（投与される）。同時に、流体キャビティ内の流体のレベルが低下し（３０２）、流体バッファ１（図１乃至図４）のセンサがこれを検出して、信号をコントローラ（図４参照）へ送る。コントローラは、ポンプを調整する。前述のように、静的なミキサが用いられない限り、コントローラがポンプを調整する時、コントローラは同時にミキサを駆動するモータをも調整する、ということが理解されるべきである。ポンプは、従って、時点Ｔ１において、流体の供給を開始し（４０１）、速度が増大され（４０２）、時点Ｔ２において所定の速度（４０３）に至る。時点Ｔ２において、投与される流体フロー（２０２）とポンプから供給される流体フロー（４０３）とがバランス状態となって、流体バッファ内のレベルが一定となる（３０３）。流体バッファの出力圧は、この動作中、一定に維持される。
【００５０】
時点Ｔ３において、ディスペンサは再び閉じて（２０４）、アイドリング状態となる（２０６）。ポンプは依然として流体の供給を継続するので（４０４）、流体バッファの液面の上昇が開始され（３０４）、上昇（３０５）の後、所定の状態（３０６）に至る。流体バッファ内の流体の量の増大（３０５）は、センサによって再び検出され、ポンプは対応して制御され、結果として作動速度が低下し（４０５）、時点Ｔ４において再びバランス状態が得られ、流体バッファは充たされ（３０６）、ポンプが停止される（４０６）。
【００５１】
所定時間の経過後、時点Ｔ５において、ディスペンサは再びアイドリング状態（２０８）から開放し（２１０）、流体フローを投与する（２１０）。流体バッファ内の流体の量が正常状態（３０７）から特定の下方レベル（３０９）にまで減少し（３０８）、同時に、ポンプがそれらの速度を上げる（４０７→４０８）。時点Ｔ７まで、流体バッファ内の流体の量とポンプの作動速度とは、バランス状態にある（３０９→３１０、４０８→４０９）。時点Ｔ７において、ディスペンサは再びアイドリング状態となり（２１２）、流体バッファ内の流体の量が増大され（３１１）、同時に、ポンプの動作速度が低減されて時点Ｔ８で停止される（４１０）。流体バッファ内の流体のレベルは、一定である（３１２→３１３）。
【００５２】
時点Ｔ９と時点Ｔ１１とにおいて、ディスペンサの２つの短いディスペンシングサイクルが開始される。時点Ｔ９と時点Ｔ１１とにおいて、ディスペンサは、アイドリング状態（２１４、２２０）から開放状態（２１６、２２２）に切り替えられる。時点Ｔ９において、流体バッファ内の流体の量は減少し始め（３１４）、同時に、ポンプの作動が開始されて、作動速度は増大され、時点Ｔ１０においてポンプは全速力（フルスピード）に至る（４１２）。一方、同時に、ディスペンサはアイドリング状態に切り替えられ（２１８）、流体の量は再び直ちに増大され（３１６→３１７）時点Ｔ１１で降下に転じる。時点Ｔ１１では、ディスペンサが再びアイドリング状態（２２０）から開放状態（２２２）に切り替えられ、流体の量が再び低減され（３１８）、同時に、ポンプの作動が開始される。ポンプが所定の速度に至った時（４１４）、ディスペンサは再びアイドリング状態に切り替えられる。続いて、流体の量が増大され、正常レベルに達し（３２１）、ポンプが停止される（４１５）。
【００５３】
最後の２つのディスペンシングサイクルは、時点Ｔ９と時点Ｔ１１とにおけるディスペンシングサイクルよりも、更に短い。時点Ｔ１３において、ディスペンサは、アイドリング状態（２２６）から開放状態（２２８）に切り替えられる。流体バッファ内の流体の量が使用されて時点Ｔ１４まで減少し（３２３）、ディスペンサは再びアイドリング状態に切り替えられる（２３０）。時点Ｔ１３と時点Ｔ１４との間が非常に短いので、流体バッファ内の流体のレベル（３２３）は、前回のレベルからの中間点にある。ポンプの速度も増大を開始するが（４１６→４１７）、それらは全速力（トップスピード）に到達しない。これは、ポンプが継続的に駆動され得て、中間速度で駆動され得る、ということを示している。ポンプは、時点Ｔ１５で再び停止し（４１８）、バッファ内の流体量はトップレベル（３２４）にある。この状態がバランス状態とされる。ディスペンサは、アイドリング状態（２３２）から開放状態（２３４）に再び切り替えられ、流体バッファ内の流体の量が減少し（３２５→３２６）、同時に、ポンプが流体の供給を開始する（４１９→４２０）。ディスペンサは再びアイドリング状態に切り替えられ（２３６）、流体の量は増大し（３２６→３２７）、ポンプは減速されて停止する（４２０→４２１）。時点Ｔ１８で、システムは再びバランス状態にある。
【００５４】
図６は、本発明の特に重要な実施形態である。それは、ディスペンサと共にｘｙ移動器５００に取り付けられた２成分混合システム１００を示している。ディスペンサは、好適にはジェットバルブである。同一ないし類似の部分は、同一の参照符号で示されている。混合システム１００については、図４の前述の説明をも参照される。
【００５５】
２成分混合システムは、貯蔵部１１８、１２２を有している。それらは、両方とも、本実施形態ではシリンジとして形成されている。貯蔵部１１８、１２２は、２つのポンプ１０４、１０６に接続されており、それらポンプ１０４、１０６はミキサ１２６に接続されている。ミキサ１２６は、流体バッファ１３６に接続されている。流体バッファ１３６は、図１乃至図３を参照して前述された閉ループ流体バッファとして形成されている。流体バッファ１３６は、流体バッファ出口部１４０を有している。流体バッファ出口部１４０は、ディスペンサ１０２に接続されている。本実施形態では、ディスペンサは、ＤＪ９５００ジェットバルブであり、それは、「Ｎｏｒｄｓｏｎ  Ａｓｙｍｔｅｋ  ｏｆ  Ｃａｒｌｓｂａｄ  Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ，ＵＳＡ」という会社から入手可能である。更に、２成分混合システム１００は、コントローラ１４６及び圧力レギュレータ１５２を備えている。コントローラ１４６は、流体バッファ１３６、ポンプ１０４、１０６及びディスペンサ１０２に接続されている。圧力レギュレータ１５２は、更に、ライン１５３を介してシリンジ１１８、１２２及びライン１５４に接続されており、ライン１５４は、ライン１５３から流体バッファ１３６へと分岐している。
【００５６】
１つの好適な実施形態では、全体の２成分混合システム１００は、ジェットバルブ１０２と共に移動するべく、取付手段１８０を介してｘｙ移動器５００に取り付けられている。取付手段１８０は、本実施形態では、金属保持器として形成されている。より具体的には、２成分混合システム１００は、ホイスト５０２に取り付けられており、当該ホイスト５０２は、ｘｙ移動器５００のガントリー（構台）に移動可能に取り付けられている。ガントリー５０４は、矢印５０６で示されるｘ方向に移動可能である。ホイスト５０２は、ガントリー５０４に対して、矢印５０８で示されるｙ方向に移動可能である。これにより、全体の２成分混合システム１００は、単一のユニットとして、ｘｙ移動器５００によって、ｘｙ方向において、移動可能である。
【００５７】
別の好適な実施形態では、２成分混合システム１００のミキサ１２６及び流体バッファ１３６が、ジェットバルブ１０２と共に移動するために、ｘｙ移動器５００に取り付けられていて、２成分混合システム１００の残りの構成要素の幾つか乃至全ては、定位置に固定され得る。例えば、シリンジ（または他の材料供給部）及び当該シリンジに接続されたポンプは、それらをミキサに接続する流体ラインと共に定位置に固定され得る。ミキサは、ジェットバルブと共に移動する。同様に、コントローラが定位置に固定され得て、電気的導体によって流体バッファのセンサ（またはフローメータ）に接続されてもよい。流体バッファはジェットバルブと共に移動する。
【００５８】
図７ａ及び図７ｂは、本発明の閉ループ流体バッファ１、１３６で用いられるセンサ２６の好適な実施形態を、より詳細に示している。図７ａによれば、チューブ８の柔軟バッファ部１８は、僅かに凹んだ位置にあり、それがゼロ位置として規定され得る。その状態において、バッファは正常な充填段階にある。図７ｂでは、対照的に、柔軟バッファ部１８は、チューブの残りと同じレベルにある。これにより、チューブは、実質的に円筒形状を有し、バッファは、充填状態にある。
【００５９】
バッファの容積を計測するために、センサ２６は、図１乃至図３を参照して既に前述されたように配置される。１つの好適な実施形態（図７ａ、図７ｂ）によれば、センサ２６は、電磁誘導式の距離測定センサである。そのようなセンサは、例えば「Ｂａｕｍｅｒ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｆｒａｕｅｎｆｅｌｄ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ」という会社から入手可能である。
【００６０】
この特定の好適な実施形態によれば、センサ２６はカンチレバー構成８００と協働する。カンチレバー構成８００は、センサ２６が柔軟バッファ部１８の移動を測定することを助ける。カンチレバー構成８００は、全体として、強磁性部８０２と接触部８０４とを有する。両方の部分８０２、８０４は、共に固定されている。接触部８０４は、柔軟バッファ部１８と永久的に接触しており、バッファが充填される時に上昇し、バッファが空になる時に下降する。強磁性部８０２は、接触部に従って移動して、センサ２６のセンサ部（検出部）２７の方向に往復移動する。図７ａと図７ｂとを比較することから分かるように、センサ部（検出部）２７と強磁性部８０２との間の距離は、バッファが図７ｂに示されるように充填される時、ずっと小さい。
強磁性部８０２及び接触部８０４の規定される経路に沿っての規定される移動を保証するために、２つのカンチレバー８０６、８０８が設けられている。２つのカンチレバー８０６、８０８は、偏菱形運動（rhomboid motion）を行うべく、互いに平行に配置されている。各カンチレバー８０６、８０８は、第１回動点８１０、８１２にて、強磁性部８０２に固定されている。別の実施形態では、第１回動点８１０、８１２は、接触部８０４や別個の要素に設けられ得る。その反対側の端部において、カンチレバー８０６、８０８は、第２回動点８１４、８１６にて、流体バッファ１、１３６のハウジング（他の図面では符号２、図７ａ及び図７ｂでは不図示）に固定されている。強磁性部８０２及び接触部８０４は、１つのユニットとして、チューブ８の中央軸に対して略垂直に、センサ２６の中央軸に対して略同軸に、共に移動するようになっている。付加的に、付勢部材８１８が、第２カンチレバー８０８に設けられている。付勢部材８１８は、本実施形態では、コイルバネとして形成されている。付勢部材８１８は、カンチレバー８００に作用する重力に対抗するようにカンチレバー構成８００をセンサ２６の方向に付勢するために設けられている。従って、カンチレバー構成８００は、実質的に、チューブ８内の圧力に対して中立である。
【００６１】
センサ２６及びカンチレバー構成８００の機能的原理は、以下のように説明され得る。チューブ８の容積が増大する時、強磁性部８０２と接触部８０４とが上向きに回動されて、センサ２６に近づく。強磁性部８２がセンサに対して近づいたり離れたりする時、センサ２６は、強磁性部８０２すなわち接触部８０４のセンサ２６からの距離、従って流体バッファ１、１３６の拡張（の程度）、を示す信号を生成する。
【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４ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【国際調査報告】
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