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特許7458738流動性材料を分注するための装置及び方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-03-22
(45)【発行日】2024-04-01
(54)【発明の名称】流動性材料を分注するための装置及び方法
(51)【国際特許分類】
   B05C 5/00 20060101AFI20240325BHJP
   B05C 11/10 20060101ALI20240325BHJP
   B05D 1/26 20060101ALI20240325BHJP
   B05D 3/00 20060101ALI20240325BHJP
【FI】
B05C5/00 101
B05C11/10
B05D1/26 Z
B05D3/00 B
【請求項の数】 15
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2019181928
(22)【出願日】2019-10-02
(65)【公開番号】P2020104098
(43)【公開日】2020-07-09
【審査請求日】2022-09-27
(31)【優先権主張番号】16/176,875
(32)【優先日】2018-10-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】500520743
【氏名又は名称】ザ・ボーイング・カンパニー
【氏名又は名称原語表記】The Boeing Company
(74)【代理人】
【識別番号】110002077
【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】プリングル, ジョン ダブリュ., ザ フォース
(72)【発明者】
【氏名】ダヴァンセンス, アンジェリカ
(72)【発明者】
【氏名】サール, ブランコ
【審査官】清水 晋治
(56)【参考文献】
【文献】特表2005-520145(JP,A)
【文献】国際公開第2000/040346(WO,A1)
【文献】特表2018-521313(JP,A)
【文献】特開2018-126734(JP,A)
【文献】特開2017-074581(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B05C 5/00-21/00
B05D 1/00-7/26
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
流動性材料(308)を分注するための装置(100)であって、当該装置(100)は、
回転式アクチュエータ(120)、
液圧流体(155)を含む容器(140)、
前記容器(140)の内側で可動なピストン(145)であって、前記容器(140)内に負圧又は正圧のいずれかを発生させるように構成されたピストン(145)
前記ピストン(145)に連結されたリニアアクチュエータ(130)、
前記回転式アクチュエータ(120)を前記リニアアクチュエータ(130)に連結する歯車列(125)
前記容器(140)に液圧連結された流動性材料分注器(160)、及び
前記流動性材料分注器(160)へと挿入可能であり、前記流動性材料分注器(160)から除去可能なカートリッジチューブ(302)であって、前記流動性材料(308)で満たされた内部(303)を有する、カートリッジチューブ(302)
を備え、
前記流動性材料分注器(160)が、
前記カートリッジチューブ(302)を受け入れるためのカートリッジハウジング(173)であって、第1の端部(176)及び前記第1の端部(176)の反対側の第2の端部(177)を有する、カートリッジハウジング(173)、
前記流動性材料分注器(160)に、前記カートリッジハウジング(173)の前記第1の端部(176)で可動に連結された、エンドキャップ(171)であって、前記カートリッジチューブ(302)の前記内部(303)に密封係合するように構成されており、前記容器(140)に液圧連結された、エンドキャップ(171)、並びに
前記容器(140)内の圧力に応じて、前記エンドキャップ(171)により支持されるプランジャー(175)、
を備え、
前記エンドキャップ(171)が、少なくとも2つの位置の間を移動可能に構成されており、
第1の位置では、前記エンドキャップ(171)が、前記カートリッジハウジング(173)内に受け入れられると、前記カートリッジチューブ(302)の前記内部(303)に係合し、前記容器(140)内の正圧に起因して前記エンドキャップ(171)を通じて前記液圧流体(155)を流すことにより、前記プランジャー(175)が、前記カートリッジチューブ(302)内を平行移動可能であり、
第2の位置では、前記エンドキャップ(171)、及び前記容器(140)内の負圧に起因して前記エンドキャップ(171)に支持される前記プランジャー(175)が、前記カートリッジチューブ(302)を挿入するための、及び/又は前記カートリッジチューブ(302)を前記カートリッジハウジング(173)から除去するための前記カートリッジハウジング(173)の前記第1の端部(176)から離れて位置している、
装置(100)。
【請求項2】
前記エンドキャップ(171)を前記流動性材料分注器(160)の前記カートリッジハウジング(173)に可動に連結する、オーバーセンター機構(179)であって、前記エンドキャップ(171)が前記カートリッジハウジング(173)内に受け入れられた前記カートリッジチューブ(302)の前記内部(303)と密封係合するように、前記カートリッジハウジング(173)に対して前記エンドキャップ(171)を保持するように構成されるとともに、前記カートリッジハウジング(173)内に受け入れられた前記カートリッジチューブ(302)から前記エンドキャップ(171)を除去するように構成された、オーバーセンター機構(179)を更に備える、請求項に記載の装置(100)。
【請求項3】
前記オーバーセンター機構(179)を、前記流動性材料分注器(160)の前記カートリッジハウジング(173)に動作可能に連結する、二重作用ガス圧シリンダー(510)を更に備える、請求項2に記載の装置(100)。
【請求項4】
前記流動性材料分注器(160)は、前記流動性材料分注器(160)の前記カートリッジハウジング(173)の前記第2の端部(177)において前記エンドキャップ(171)の反対側に位置付けられた、第2のエンドキャップ(172)であって、前記カートリッジチューブ(302)が前記カートリッジハウジング(173)内にあり、前記エンドキャップ(171)が前記カートリッジチューブ(302)の前記内部(303)と密封係合するように、前記エンドキャップ(171)が前記カートリッジハウジング(173)に対して保持されているときに、前記カートリッジチューブ(302)に対して密封するように構成された、第2のエンドキャップ(172)を更に備える、請求項1から3のいずれか一項に記載の装置(100)。
【請求項5】
前記流動性材料分注器(160)は、前記エンドキャップ(171)が、前記カートリッジハウジング(173)内に受け入れられた前記カートリッジチューブ(302)から除去されたときに、前記カートリッジハウジング(173)から前記カートリッジチューブ(302)を取り出すために、前記流動性材料分注器(160)の前記カートリッジハウジング(173)の内側に圧縮された流体を供給するように、前記第2のエンドキャップ(172)とガス圧連結された、カートリッジ取り出しインレット(530)を更に備える、請求項に記載の装置(100)。
【請求項6】
前記流動性材料分注器(160)が、前記カートリッジハウジング(173)の前記第2の端部(177)に位置付けられた、通気口(162)を更に備え、且つ
前記通気口(162)は、前記プランジャー(175)が、前記カートリッジハウジング(173)の前記第2の端部(177)から前記カートリッジハウジング(173)の前記第1の端部(176)に向けて、前記カートリッジチューブ(302)内で後退するときに、前記カートリッジハウジング(173)の内側に受け入れられた前記カートリッジチューブ(302)の中に大気が入ることを許すように構成されている、請求項4又は5に記載の装置(100)。
【請求項7】
前記通気口(162)は、前記プランジャー(175)が、前記エンドキャップ(171)によって前記カートリッジチューブ(302)から引き抜かれるときに、前記カートリッジハウジング(173)の内側に受け入れられた前記カートリッジチューブ(302)の中に大気が入ることを許すように更に構成されている、請求項6に記載の装置(100)。
【請求項8】
前記リニアアクチュエータ(130)が、ねじ(135)、ボールナット(134)、及び前記ねじ(135)と前記ボールナット(134)とを螺合可能に連結する複数のボール(133)を備え、
前記ねじ(135)が、中心軸(131)を有し、前記ピストン(145)に連結され、且つ
前記ボールナット(134)が、前記歯車列(125)内の歯車の1つに連結されている、請求項1から7のいずれか一項に記載の装置(100)。
【請求項9】
前記リニアアクチュエータ(130)が、ハウジング(138)、及び前記ハウジング(138)に連結され且つ前記ねじ(135)に摺動可能に連結された回転防止機構(139)を備え、
前記回転防止機構(139)は、前記ねじ(135)が、前記ハウジング(138)に対して前記ねじ(135)の前記中心軸(131)の周りで回転することを防止し、且つ
前記ハウジング(138)が、前記回転式アクチュエータ(120)に対して静止している、請求項8に記載の装置(100)。
【請求項10】
前記ピストン(145)と前記容器(140)が、補完的な非円形の断面を有する、請求項1から8のいずれか一項に記載の装置(100)。
【請求項11】
装置(100)を使用して流動性材料(308)を分注するための方法(700)であって、前記装置(100)が、回転式アクチュエータ(120)、液圧流体(155)を含む容器(140)、前記容器(140)の内側で可動なピストン(145)、前記ピストン(145)に連結されたリニアアクチュエータ(130)、前記回転式アクチュエータ(120)を前記リニアアクチュエータ(130)に連結する歯車列(125)、カートリッジハウジング(173)及びプランジャー(175)を備え且つ前記容器(140)に液圧連結された流動性材料分注器(160)、前記流動性材料分注器(160)に可動に連結されたエンドキャップ(171)、並びに前記エンドキャップ(171)を前記流動性材料分注器(160)の前記カートリッジハウジング(173)に可動に連結するオーバーセンター機構(179)を備え、前記方法(700)が、
前記容器(140)内の前記液圧流体(155)を、前記エンドキャップ(171)と前記プランジャー(175)の間に真空を生成するのに十分な負圧に保持するステップ、
内部(303)を有するカートリッジチューブ(302)を前記カートリッジハウジング(173)の中に挿入するステップであって、前記流動性材料(308)が前記カートリッジチューブ(302)の内側にあるステップ、
前記プランジャー(175)と前記カートリッジチューブ(302)の前記内部(303)との間であって、且つ、前記エンドキャップ(171)と前記カートリッジチューブ(302)の前記内部(303)との間に、気密密封が生成されるように、前記カートリッジハウジング(173)に対して前記オーバーセンター機構(179)をロックするステップ、及び
前記リニアアクチュエータ(130)が前記ピストン(145)を前記容器(140)内で進めて、前記容器(140)から前記流動性材料分注器(160)に前記液圧流体(155)の少なくとも一部分を前記エンドキャップ(171)を通して移動させ、前記カートリッジチューブ(302)の前記内部(303)の中に入れて、前記プランジャー(175)を前記カートリッジチューブ(302)内で前記エンドキャップ(171)から離れるように前方プランジャー方向(181)へ進ませるように、前記回転式アクチュエータ(120)を回転方向(121)に回すステップを含む、方法(700)。
【請求項12】
前記カートリッジチューブ(302)を前記カートリッジハウジング(173)の中に挿入するステップが、前記エンドキャップ(171)の反対側で前記カートリッジハウジング(173)に取り付けられた、前記流動性材料分注器(160)の第2のエンドキャップ(172)に対して、前記カートリッジチューブ(302)を気密密封することを含む、請求項11に記載の方法(700)。
【請求項13】
前記カートリッジハウジング(173)に対して前記オーバーセンター機構(179)をロックするステップが、前記プランジャー(175)が前記エンドキャップ(171)に連結されている間に実行され、前記カートリッジチューブ(302)の前記内部(303)の中に前記プランジャー(175)を挿入することを含む、請求項11又は12に記載の方法(700)。
【請求項14】
前記リニアアクチュエータ(130)が、前記容器(140)内で前記ピストン(145)を後退させ、前記液圧流体(155)の前記少なくとも一部分が、前記流動性材料分注器(160)から前記容器(140)に移され、前記プランジャー(175)を、前記前方プランジャー方向(181)の反対の逆プランジャー方向(182)へ、前記カートリッジチューブ(302)内で後退させるように、前記回転式アクチュエータ(120)を、前記回転方向(121)の反対の第2の回転方向(122)に回すステップを更に含む、請求項11から13のいずれか一項に記載の方法(700)。
【請求項15】
前記回転式アクチュエータ(120)を前記第2の回転方向(122)に回すステップが、前記エンドキャップ(171)に対して前記プランジャー(175)を気密密封することを含む、請求項14に記載の方法(700)。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
[0001] 本開示は、広くは、流動性材料を分注するための装置及び方法に関し、特に、回転式アクチュエータ及び液圧手段を使用して流動性材料を分注することに関する。
【背景技術】
【0002】
[0002] 流動性材料は、一般的に、直接的な機械動作を使用して分注される。例えば、手動のコーキングガンは引き金を有し、その引き金は、カートリッジから材料を押し出すプランジャーを進めるように構成されている。しかし、流動性材料を押し出すための引き金の手動の起動は、しばしば粘着性の堅さを有し、肉体的にきつく、従って制御するのが難しい。力の増幅が必要なときに、直接的な機械動作を補足又は置換する、ガス圧の作用が容易に利用可能である。しかし、ガスの圧縮性の性質は、流動性材料を分注するためにガス圧の作用が使用されるときに、精度の低下をもたらす。概して、流動性材料を分注する従来のデバイス及び方法は、航空宇宙などの臨界的な用途で必要とされる精度を欠いている。
【発明の概要】
【0003】
[0003] したがって、少なくとも上述の懸念に対処することを目的とした装置及び方法があれば、それらは有用性を見出すことになろう。
【0004】
[0004] 下記には、本明細書で開示される主題の実施例が非網羅的に列挙されており、これらの実施例は、特許請求されることも、されないこともある。
【0005】
[0005] 本明細書で開示される主題の一実施例は、流動性材料を分注するための装置に関する。該装置は、回転式アクチュエータ、液圧流体を含む容器、容器の内側で可動なピストン、ピストンに連結されたリニアアクチュエータ、回転式アクチュエータをリニアアクチュエータに連結する歯車列、及び容器に液圧連結された流動性材料分注器を備える。
【0006】
[0006] 回転式アクチュエータと、装置の様々な構成要素の間の直接機械的な連結又は液圧連結とを使用することによって、高い分注精度をもたらすことができる。具体的には、液圧流体を含む容器の内側のピストンの直線的な動きが、ステッパモータなどの回転式アクチュエータによって精度よく制御される。回転式アクチュエータは、歯車列を使用してリニアアクチュエータに連結される。一方で、リニアアクチュエータは、ピストンに連結されている。ピストンの直線的な動きは、容器と流動性材料分注器との間で液圧流体の少なくとも一部分を移動させる。液圧流体は、流動性材料分注器に移動されると、精密なやり方で流動性材料分注器から流動性材料を押し出す。容器から押し出される液圧流体の体積は、流動性材料分注器内に受け入れられる液圧流体の体積と同じであることに留意されたい。何故ならば、液圧流体は非圧縮性だからである。したがって、流動性材料の分注は、容器の内側のピストンの移動によって精密に制御される。今度は、その移動が、回転式アクチュエータによって精密に制御される。概して、回転式アクチュエータは、装置の様々な構成要素の間の機械的連結及び液圧連結を通じて、流動性材料の精密な分注を制御する。更に、液圧連結は、回転式アクチュエータに対する流動性材料分注器のよりフレキシブルな位置決めを可能にし、それによって、装置をコンパクトにすることができる。
【0007】
[0007] 本明細書で開示される主題の別の一実施例は、装置を使用して流動性材料を分注するための方法に関する。該装置は、回転式アクチュエータ、液圧流体を含む容器、容器の内側で可動なピストン、ピストンに連結されたリニアアクチュエータ、回転式アクチュエータをリニアアクチュエータに連結する歯車列、カートリッジハウジング及びプランジャーを備え且つ容器に液圧連結された流動性材料分注器、流動性材料分注器に可動に連結されたエンドキャップ、及びエンドキャップを流動性材料分注器のカートリッジハウジングに可動に連結するオーバーセンター機構を備える。該方法は、容器内の液圧流体を、エンドキャップとプランジャーの間に真空を生成するのに十分な負圧に保持すること、内部を有するカートリッジチューブをカートリッジハウジングの中に挿入することであって、流動性材料がカートリッジチューブの内側にある、カートリッジチューブをカートリッジハウジングの中に挿入すること、プランジャーとカートリッジチューブの内部との間であって、且つ、エンドキャップとカートリッジチューブの内部との間に、気密密封が生成されるように、カートリッジハウジングに対してオーバーセンター機構をロックすること、並びに、リニアアクチュエータがピストンを容器内で進めて、容器から流動性材料分注器に液圧流体の少なくとも一部分をエンドキャップを通して移動させ、カートリッジチューブの内部の中に入れて、プランジャーをカートリッジチューブ内でエンドキャップから離れるように前方プランジャー方向へ進ませるように、回転式アクチュエータを回転方向に回すことを含む。
【0008】
[0008] 液圧流体が容器内で負圧に維持されるときに、この負圧は、液圧流体によって占められる装置の全ての他のエリア内にも存在する。結果として、プランジャーは、液圧流体と接触し、液圧流体によって、エンドキャップに向けて且つエンドキャップに対して押される。この力は、プランジャーをエンドキャップ上で支持し、エンドキャップがカートリッジハウジングから離れるように移動するときに、カートリッジハウジングから離れるようにプランジャーを位置決めすることが可能になる。カートリッジハウジングから離れるようにプランジャーとエンドキャップをこのように位置決めすることによって、カートリッジハウジングにアクセスすることができ、カートリッジチューブをカートリッジハウジングの中に挿入することが可能になる。
【0009】
[0009] オーバーセンター機構が、カートリッジハウジングに対してロックされたときに、プランジャーは、エンドキャップによってカートリッジチューブの内部の中に押され、カートリッジチューブの内部に対して気密密封される。この気密密封は、流動性材料がプランジャーを通過して流れることを防止する。更に、この気密密封は、未だプランジャーがカートリッジチューブ内で進むことを可能にしつつ、液圧流体が、プランジャーを通過して流れること及び流動性材料に到達することを防止する。
【0010】
[0010] 別の気密密封が、エンドキャップとカートリッジチューブの内部との間に形成される。この密封は、液圧流体が、カートリッジチューブの内部の中に移され、(例えば、プランジャーをカートリッジチューブ内で進めるために)正圧又は負圧で維持されるときに、液圧流体をカートリッジチューブの内部内に保つ。この密封は、エンドキャップがカートリッジハウジングの第1の端部に位置決めされている間に維持される。
【0011】
[0011] 回転式アクチュエータが、回転方向へ回されるときに、リニアアクチュエータは、容器内でピストンを進める。回転式アクチュエータの回転速度及び回転度(例えば、回転数)は、精密に制御される。この制御は、ピストンの精密な直線的動作に変わる。ピストンが容器内で移動する際に、液圧流体の少なくとも一部分が、容器から流動性材料分注器に移動される。具体的には、液圧流体が、エンドキャップを通ってカートリッジチューブの内部の中に流れる。液圧流体のこの追加は、プランジャーが、カートリッジチューブ内でエンドキャップから離れるように前方プランジャー方向へ進むことをもたらす。結果として、流動性材料は、プランジャーによってカートリッジチューブから押し出される。回転式アクチュエータの精度は、制御されたやり方で流動性材料が分注されることをもたらす。
【0012】
[0012] 本開示の1以上の実施例が一般論として説明された後で、これより添付図面に言及するが、それらは必ずしも正寸で描かれているわけではなく、複数の図を通して、類似の参照記号は同じ又は類似の部分を指し示している。
【図面の簡単な説明】
【0013】
図1A】[0013] 図1A及び図1Bは、集合的に、本開示の1以上の実施例による、流動性材料を分注するための装置のブロック図である。
図1B図1A及び図1Bは、集合的に、本開示の1以上の実施例による、流動性材料を分注するための装置のブロック図である。
図2】[0014] 本開示の1以上の実施例による、図1A及び図1Bの装置の概略斜視図である。
図3A】[0015] 図3A及び図3Bは、本開示の1以上の実施例による、図2の装置の一部分の概略断面図である。
図3B図3A及び図3Bは、本開示の1以上の実施例による、図2の装置の一部分の概略断面図である。
図3C】[0016] 図3C及び図3Dは、本開示の1以上の実施例による、図1A及び図1Bの装置の回転防止機構の概略断面図である。
図3D図3C及び図3Dは、本開示の1以上の実施例による、図1A及び図1Bの装置の回転防止機構の概略断面図である。
図3E】[0017] 図3E及び図3Fは、本開示の1以上の実施例による、図1A及び図1Bの装置のピストン及び容器の概略断面図である。
図3F図3E及び図3Fは、本開示の1以上の実施例による、図1A及び図1Bの装置のピストン及び容器の概略断面図である。
図4A】[0018] 本開示の1以上の実施例による、カートリッジハウジングの中に挿入されたカートリッジチューブを示す、図2の装置の流動性材料分注器の概略断面図である。
図4B】[0019]本開示の1以上の実施例による、図4Aのカートリッジチューブの概略断面図である。
図4C】[0020] 本開示の1以上の実施例による、エンドキャップに対して位置決めされたプランジャーを示す、図4Aの流動性材料分注器の一部分の概略断面図である。
図4D】[0021] 本開示の1以上の実施例による、エンドキャップから離れるように移動するプランジャーを示す、図4Bでも示された流動性材料分注器の一部分の概略断面図である。
図4E】[0022] 本開示の1以上の実施例による、第2のエンドキャップに対して密封されたカートリッジチューブを示す、図4Aの流動性材料分注器の一部分の概略断面図である。
図5A】[0023] 図5A及び図5Bは、本開示の1以上の実施例による、オーバーセンター機構の動作を示す、図2の装置の一部分の概略側面図である。
図5B図5A及び図5Bは、本開示の1以上の実施例による、オーバーセンター機構の動作を示す、図2の装置の一部分の概略側面図である。
図6A】[0024] 図6A及び図6Bは、本開示の1以上の実施例による、分注弁の動作を示す、図4Aの流動性材料分注器の一部分の概略断面図である。
図6B図6A及び図6Bは、本開示の1以上の実施例による、分注弁の動作を示す、図4Aの流動性材料分注器の一部分の概略断面図である。
図7A】[0025] 図7A及び図7Bは、集合的に、本開示の1以上の実施例による、図1A図1B、及び図2の装置を使用して流動性材料を分注する方法のブロック図である。
図7B図7A及び図7Bは、集合的に、本開示の1以上の実施例による、図1A図1B、及び図2の装置を使用して流動性材料を分注する方法のブロック図である。
図8A】[0026] 航空機の製造及び保守方法のブロック図である。
図8B】[0027] 航空機の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
[0028] 上記で言及した図1A及び図1Bで、様々な要素及び/又は構成要素を接続する実線が存在する場合、これらの実線は、機械的、電気的、流体的、光学的、電磁的、及びその他の連結、及び/又はそれらの組み合わせを表わし得る。本明細書において、「連結され(coupled)」は、直接的及び間接的に結合されていることを意味する。例えば、部材Aは部材Bに直接的に結合されるか、又は、例えば、別の部材Cを介して間接的に結合されていてよい。開示される種々の要素間の全ての関係が必ずしも表わされているわけではないことが、理解されるであろう。そのため、ブロック図に図示されているもの以外の連結も存在し得る。様々な要素及び/又は構成要素を示すブロックを接続する破線が存在する場合、これらの破線は、機能及び目的の点で実線によって表されているものに類似した接続を表わす。しかし、破線によって表わされた接続は、選択的に提供されるか、又は、本開示の代替的な実施例に関するかのどちらかであり得る。同様に、破線で表わされた要素及び/又は構成要素が存在する場合、それらは本開示の代替的な実施例を示す。実線及び/又は破線で示されている1以上の要素は、本開示の範囲から逸脱することなく、特定の実施例から省略され得る。環境要素が存在する場合、それらは点線で表わされる。分かりやすくするために、仮想的な(架空の)要素も示され得る。図1A図1B、及び図1Cに示す特徴のうちの幾つかは、図1A図1B、及び図1Cに記載された他の特徴を含むことを必要とせずに、様々な方法で組み合わされ得ることを(1以上のこのような組み合わせは本明細書で明示的に示されていないが)、当業者は理解するであろう。同様に、提示した実施例には限定されない追加の特徴も、本明細書で図示され説明されている特徴の一部又は全部と組み合わされ得る。
【0015】
[0029] 上記の図8A及び図8Bでは、ブロックは工程及び/又はその一部を表すことが可能であり、様々なブロックを接続する線は、工程又はその一部のいかなる特定の順番または従属関係も暗示しない。破線で示されるブロックは、代替的な工程及び/又はその一部を示す。様々なブロックを接続する破線がある場合、その破線は工程又はその一部の代替的な従属関係を表わす。開示されている様々な工程間の全ての従属関係が必ずしも表わされている訳ではないことが、理解されよう。本明細書に明記された(1以上の)方法の動作を説明する、図8A及び図8B並びにこれらに付随する開示は、必ずしも、動作が実行されるシーケンスを決定すると解釈すべきではない。むしろ、ある例示的な順番が示されているが、工程の順序は、適切な場合において改変され得ることを理解されたい。したがって、ある特定の工程は、異なる順番で又は同時に実行され得る。更に、当業者であれば、記載された全ての工程を実施する必要はないことを認識するであろう。
【0016】
[0030] 以下の説明において、開示されている概念の網羅的な理解を提供するために多数の具体的な詳細事項が明記されるが、これらの概念は、その特定事項の一部又は全部を伴わなくとも、実践され得る。他の事例においては、記載を不必要に分かりにくくすることを避けるために、既知のデバイス及び/又はプロセスの詳細が省略されている。一部の概念は特定の例と併せて説明されることになるが、それらの例は限定を目的とするものではないことが理解されよう。
【0017】
[0031] 別途指示していない限り、「第1(first)」、「第2(second)」などの語は、本明細書では単に符号として使用されており、これらの語が表わすアイテムに、順序的、位置的、又は序列的な要件を課すことを意図するものではない。更に、例えば、「第2」のアイテムが言及された場合、例えば、「第1」の若しくはより小さい数のアイテム、及び/又は、「第3」の若しくはより大きい数のアイテムが必要とされたり、除外されたりすることはない。
【0018】
[0032] 本明細書における「一実施例(one example)」への言及は、その実施例に関連して説明される1以上の特徴、構造、又は特性が、少なくとも1つの実施態様に含まれることを意味する。本明細書において頻出する「一実施例」という表現は、同一の実施例を表すことも、表さないこともあり得る。
【0019】
[0033] 本明細書において、特定の機能を実施する「ように構成/設定された(configured to)」システム、装置、構造、物品、要素、構成要素、又はハードウェアは、実際には、いかなる変更も伴わずにその特定の機能を実施することが可能であり、更なる改変の後にその特定の機能を実施する可能性があるにすぎないというものではない。換言すると、特定の機能を実施する「ように構成/設定された」システム、装置、構造、物品、要素、構成要素、又はハードウェアは、その特定の機能を実施するという目的のために、特に選択され、作り出され、実装され、利用され、プログラムされ、且つ/又は設計される。本明細書において、「ように構成/設定された(configured to)」という表現は、システム、装置、構造、物品、要素、構成要素、又はハードウェアがさらなる改変なしで特定の機能を実行することを可能にする、システム、装置、構造、物品、要素、構成要素、又はハードウェアの既存の特性を意味する。この開示において、特定の機能を実施する「ように構成/設定され」ていると説明されているシステム、装置、構造、物品、要素、構成要素、又はハードウェアは、追加的又は代替的には、その機能を実施するよう「適合している(adapted to)」、及び/又は、実施するよう「動作可能である(operative to)」とも説明され得る。
【0020】
[0034] 本開示による主題の、特許請求されることも、されないこともある、例示的且つ非網羅的な実施例が、以下で提供される。
【0021】
[0035] 概して図1A及び図1Bを参照し、特に例えば図2図3A図3B、及び図4Dを参照すると、流動性材料308を分注するための装置100が開示される。装置100は、回転式アクチュエータ120、液圧流体155を含む容器140、及び容器140の内側で可動なピストン145を備える。装置100は、ピストン145に連結されたリニアアクチュエータ130、回転式アクチュエータ120をリニアアクチュエータ130に連結する歯車列125、及び容器140に液圧連結された流動性材料分注器160も備える。この段落の前述の主題は、本開示の実施例1を特徴付ける。
【0022】
[0036] 回転式アクチュエータ120と、装置100の様々な構成要素の間の直接機械的な連結又は液圧連結とを使用することによって、高い分注精度をもたらすことができる。具体的には、液圧流体155を含む容器140の内側のピストン145の直線的な動きが、ステッパモータなど回転式アクチュエータ120によって精度よく制御される。回転式アクチュエータ120は、歯車列125を使用してリニアアクチュエータ130に連結される。一方、リニアアクチュエータ130は、ピストン145に連結されている。ピストン145の直線的な動きは、容器140と流動性材料分注器160との間で液圧流体155の少なくとも一部分を移動させる。流動性材料分注器160に移動された液圧流体155は、精密なやり方で流動性材料分注器160から流動性材料308を押し出す。容器140から押し出される液圧流体155の体積は、流動性材料分注器160内に受け入れられる液圧流体155の体積と同じであることに留意されたい。何故ならば、液圧流体155は非圧縮性だからである。したがって、流動性材料308の分注は、容器140の内側のピストン145の移動によって精密に制御される。今度は、その移動が、回転式アクチュエータ120によって精密に制御される。概して、回転式アクチュエータ120は、装置100の様々な構成要素の間の機械的連結及び液圧連結を通じて、流動性材料308の精密な分注を制御する。更に、液圧連結は、回転式アクチュエータ120に対する流動性材料分注器160のよりフレキシブルな位置決めを可能にし、それによって、装置100をコンパクトにすることができる。図2は、2つの平行な軸に沿って位置決めされている、流動性材料分注器160と回転式アクチュエータ120の一実施例を示している。
【0023】
[0037] 装置100は、様々な種類の流動性材料308を分注するように構成されている。流動性材料308の幾つかの例は、接着剤、密封材、潤滑剤、粘性材料、揺変性(thixotropic)材料などを含むが、それらに限定されるものではない。ある実施例では、流動性材料308の粘度が、約10,000cpsと1,000,000cpsの間、より具体的には、約50,000cpsと250,000cpsの間である。流動性材料308の高粘度及び他の流れ特性は、高い変位力を必要とし、それは従来の方法の精度を低下させる。一方、装置100の種々の構成要素間の液圧連結によって、変位精度を損なうことなしに、高い変位力を生成することが可能になる。
【0024】
[0038] 回転式アクチュエータ120の幾つかの実施例は、ステッパモータやサーボモータなどを含むが、それらに限定されるものではない。回転式アクチュエータ120の回転速度及び回転度(例えば、回転角度及び/又は回転数)は、精密に制御される。以下で更に説明されるように、様々な入力、例えば容器140の内側の圧力が、回転式アクチュエータ120を制御するために使用される。回転速度は、装置100からの流動性材料308の分注速度(例えば、流量)を制御する。回転度は、装置100から分注される流動性材料308の量を制御する。
【0025】
[0039] 流動性材料308の分注速度及び/又は分注される量の精度は、歯車列125及び/リニアアクチュエータ130によっても向上する。ある実施例では、歯車列125が、回転式アクチュエータ120及びリニアアクチュエータ130から回転速度を低下させ、それによって、リニアアクチュエータ130の精度を高める。これらの実施例では、歯車比が、約1.5と30の間であり、より具体的には、約2と10の間である。歯車比は、回転式アクチュエータ120に連結される入力歯車の歯の数の、リニアアクチュエータ130に連結される出力歯車の歯の数に対する、比として定義される。
【0026】
[0040] 概して図1A及び図1Bを参照し、特に例えば図4A図4Eを参照すると、流動性材料分注器160は、カートリッジハウジング173とプランジャー175を備える。カートリッジハウジング173は、第1の端部176と、第1の端部176の反対側の第2の端部177とを有する。カートリッジハウジング173は、流動性材料308で満たされた内部303を有するカートリッジチューブ302を受け入れるように構成されている。プランジャー175は、カートリッジチューブ302がカートリッジハウジング173内に受け入れられ、プランジャー175がカートリッジチューブ302内に受け入れられると、カートリッジチューブ302内で選択的に平行移動可能である。この段落の前述の主題は、本開示の実施例2を特徴付けており、実施例2は、上述の実施例1による主題も含む。
【0027】
[0041] カートリッジハウジング173は、カートリッジチューブ302を受け入れ、取り囲む。更に、カートリッジハウジング173は、流動性材料308がカートリッジチューブ302から分注されている間に、カートリッジチューブ302を支持する。分注している間、プランジャー175は、カートリッジチューブ302の内部303内に位置決めされ、第1の端部176から第2の端部177に平行移動するように液圧で押される。プランジャー175が第1の端部176から第2の端部177に平行移動する際に、プランジャー175は、カートリッジハウジング173の第2の端部177において、カートリッジチューブ302から流動性材料308を押し出す。回転式アクチュエータ120の制御された回転は、プランジャー175が、カートリッジチューブ302内で平行移動することをもたらす。それは、容器140と流動性材料分注器160との間の液圧連結のおかげである。回転式アクチュエータ120の精度及び制御は、流動性材料308の精密で制御された分注に変わる。
【0028】
[0042] 1以上の実施例では、第1の端部176と第2の端部177の間のカートリッジハウジング173の長さが、カートリッジチューブ302の長さに対応する。カートリッジチューブ302が、カートリッジハウジング173の中に挿入されたときに、カートリッジチューブ302の前端は、装置100の第2のエンドキャップ172に対して密封される。第2のエンドキャップ172は、カートリッジハウジング173の第2の端部177に位置決めされている。同様なやり方で、カートリッジチューブ302の後端は、カートリッジハウジング173の第1の端部176に位置決めされた、装置100のエンドキャップ171に対して密封される。
【0029】
[0043] 1以上の実施例では、カートリッジハウジング173の内側の直径が、カートリッジチューブ302の外側の直径に対応する。結果として、カートリッジチューブ302は、カートリッジハウジング173の内側にぴったりフィットする。これらの実施例では、直接的に液圧流体155によるか又は流動性材料308によるかの何れかで、液圧が、プランジャー175に印加され、カートリッジチューブ302の壁にも印加されたときに、カートリッジハウジング173の壁が、カートリッジチューブ302の壁を支持する。この特徴は、薄い壁を有するカートリッジチューブ302を使用すること及び/又は(例えば、特に粘度の高い材料を分注し且つ/又は高速で分注するために)高い液圧を印加することを可能にする。
【0030】
[0044] 概して図1A及び図1Bを参照し、特に例えば図2図3A図3B、及び図4A図4Dを参照すると、プランジャー175は、容器140の内側のピストン145の動きに応答して、カートリッジチューブ302内で平行移動可能である。容器140の内側のピストン145の動きは、容器140と流動性材料分注器160のカートリッジハウジング173との間で、液圧流体155を移動させる。この段落の前述の主題は、本開示の実施例3を特徴付けており、実施例3は、上述の実施例2による主題も含む。
【0031】
[0045] 容器140とカートリッジチューブ302の間の液圧連結は、カートリッジチューブ302内のプランジャー175の位置が、容器140の内側のピストン145を用いて制御されることを可能にし、今度は、ピストン145が、回転式アクチュエータ120によって制御される。具体的には、(容器140の内側のピストン145の動きにより)容器140から押し出される液圧流体155の体積が、カートリッジチューブ302内に受け入れられる液圧流体155の体積と同じである。何故ならば、液圧流体155は非圧縮性だからである。カートリッジチューブ302内に受け入れられた液圧流体155のこの体積は、第1の端部176から第2の端部177にプランジャー175を押す。
【0032】
[0046] カートリッジチューブ302から(カートリッジチューブ302内)のプランジャー175の後退のプロセスは同様である。容器140の内側のピストン145の動きにより容器140の中に受け入れられる液圧流体155の体積は、カートリッジチューブ302から移動される液圧流体155の体積と同じである。カートリッジチューブ302から、プランジャー175と第1の端部176との間の液圧流体155をこのように取り除くことによって、液圧流体155内に負圧が生成し、その負圧が、プランジャー175を第1の端部176に向けて移動させる力を印加する。この負圧の結果として、プランジャー175は、第2の端部177から第1の端部176に押される。
【0033】
[0047] プランジャー175の移動距離は、カートリッジチューブ302の中へ又はカートリッジチューブ302から移動される液圧流体155の体積に比例する。具体的には、プランジャー175の移動距離が、カートリッジチューブ302の中へ又はカートリッジチューブ302から移動される液圧流体155の体積の、カートリッジチューブ302の内部303の断面積に対する比に等しい。上述のように、カートリッジチューブ302に又はカートリッジチューブ302から移動される液圧流体155の体積は、容器140から又は容器140に移動される液圧流体155の体積と同じである。更に、流動性材料308及びプランジャー175が非圧縮性であると推定すると、カートリッジチューブ302に移動される液圧流体155の体積は、装置100によって分注される流動性材料308の体積と同じである。この移動される体積は、歯車列125及びリニアアクチュエータ130を介して、回転式アクチュエータ120によって制御される。
【0034】
[0048] 1以上の実施例では、プランジャー175が、カートリッジチューブ302の内面に対して密封されつつ、カートリッジチューブ302内で平行移動可能である。例えば、プランジャー175は、エラストマー材料(例えば、ゴム)から形成されている。プランジャー175の一部分は、液圧流体155と直接的に接触している。1以上の実施例では、プランジャー175のこの部分が、液圧流体155と常に接触している。
【0035】
[0049] 概して図1A及び図1Bを参照し、特に例えば図2図4A図4C図4D図5A、及び図5Bを参照すると、装置100は、容器140に液圧連結されたカートリッジハウジング173の第1の端部176において、流動性材料分注器160に可動に連結された、エンドキャップ171であって、カートリッジチューブ302が流動性材料分注器160のカートリッジハウジング173内に受け入れられたときに、カートリッジチューブ302の内部303と選択的に密封係合するように構成された、エンドキャップ171を更に備える。この段落の前述の主題は、本開示の実施例4を特徴付けており、実施例4は、上述の実施例2又は3による主題も含む。
【0036】
[0050] エンドキャップ171が、カートリッジチューブ302の内部303に対して密封されたときに、エンドキャップ171、プランジャー175、及びカートリッジチューブ302の組み合わせは、カートリッジチューブ302の内部303内の液圧流体155の体積を画定する。上述されたように、液圧流体155がカートリッジチューブ302の中に移動されたときに、この体積は増加する。具体的には、液圧流体155が、プランジャー175をエンドキャップ171から離れるように平行移動させる。一方で、液圧流体155が容器140内に戻るように移動されたときに、この体積は減少する。この動作中、液圧流体155は、負圧にあり、カートリッジチューブ302内のプランジャー175をエンドキャップ171に向けて引っ張る。
【0037】
[0051] エンドキャップ171は、流動性材料分注器160と可動に連結される。図4A図4C図4D、及び図5Bで示されている一方の位置では、エンドキャップ171が、カートリッジチューブ302の内部303と密封係合する。この位置では、プランジャー175が、カートリッジチューブ302内に配置され、エンドキャップ171を通して液圧流体155を流すことによって、カートリッジチューブ302内で平行移動可能である。図5Aで示される他方の位置では、エンドキャップ171が、カートリッジハウジング173の第1の端部176から離れるように位置決めされている。この位置では、カートリッジハウジング173が、カートリッジハウジング173の内側のカートリッジチューブ302を取り除く又はカートリッジハウジング173の内側にカートリッジチューブ302を設置するためにアクセス可能である。
【0038】
[0052] エンドキャップ171とカートリッジチューブ302の内部303との間の密封は、液圧流体155が、カートリッジチューブ302の内部303内に滞在し、カートリッジチューブ302からカートリッジハウジング173の中に漏れないことを保証する。この密封は、エンドキャップ171がカートリッジハウジング173の第1の端部176に位置決めされている間に維持される。例えば図5Aで示されているように、エンドキャップ171が、カートリッジハウジング173の第1の端部176から離れるように移動されたときに、この密封は壊れる。
【0039】
[0053] 概して図1A及び図1Bを参照し、特に例えば図4A図4C、及び図4Dを参照すると、エンドキャップ171は、カートリッジチューブ302がカートリッジハウジング173内に受け入れられたときに、カートリッジチューブ302の内部303に対して選択的に密封されるように構成された、第1のガスケット421を備える。この段落の前述の主題は、本開示の実施例5を特徴付けており、実施例5は、上述の実施例4による主題も含む。
【0040】
[0054] 第1のガスケット421は、カートリッジチューブ302の内部303に対して密封されて、液圧流体155が、カートリッジチューブ302内に滞在し、カートリッジチューブ302から例えばカートリッジハウジング173の中に漏れないことを保証する。液圧流体155が、カートリッジチューブ302の中に供給される際に、プランジャー175は、カートリッジハウジング173の第1の端部176から第2の端部177に平行移動し、カートリッジチューブ302から流動性材料308を押し出す。カートリッジチューブ302からの液圧流体155の損失を防止することにより、分注の精度が保証される。
【0041】
[0055] 図4C及び図4Dを参照すると、1以上の実施例では、第1のガスケット421がOリングである。同じ又は他の実施例では、第1のガスケット421が、エンドキャップ171のチャネル内に位置決めされている。第1のガスケット421の外径は、カートリッジチューブ302の内径より大きい。それによって、締まり嵌め及び密封がもたらされる。1以上の実施例では、第1のガスケット421が、エラストマー材料(例えば、ゴム)から形成されている。
【0042】
[0056] 概して図1A及び図1Bを参照し、特に例えば図4C及び図4Dを参照すると、流動性材料分注器160は、十分な量の液圧流体155がカートリッジハウジング173から容器140に移動されて、プランジャー175がエンドキャップ171に隣接し、更なる量の液圧流体155が、引き続いてカートリッジハウジング173から容器140に移動されるときに、プランジャー175に対してエンドキャップ171を密封するように構成された、第2のガスケット422を更に備える。この段落の前述の主題は、本開示の実施例6を特徴付けており、実施例6は、上述の実施例5による主題も含む。
【0043】
[0057] 第2のガスケット422は、プランジャー175とエンドキャップ171の間の密封を形成する。今度は、それが、液圧流体155内の(大気に対する)負圧を生成することを可能にする。この負圧が、エンドキャップ171に対してプランジャー175を押して、例えば、カートリッジチューブ302からプランジャー175を除去することを可能にする。更に、この負圧は、プランジャー175がカートリッジチューブ302から除去された後で、プランジャー175をエンドキャップ171上で支持する。
【0044】
[0058] 1以上の実施例では、図4Dで示されているように、第2のガスケット422が、エンドキャップ171に取り付けられている。例えば、第2のガスケット422は、エンドキャップ171の表面に接着されているか、又はエンドキャップ171内に形成された溝内に位置決めされている。第2のガスケット422は、エンドキャップ171の表面から突出しており、1以上の実施例では、プランジャー175がエンドキャップ171によって支持されたときに、プランジャー175と直接的に接触する。代替的に、第2のガスケット422は、プランジャー175の一部分であるか又はプランジャー175に取り付けられている。1以上の実施例では、図4Dで示されているように、第2のガスケット422が、エラストマー材料(例えば、ゴム)から形成されている。
【0045】
[0059] 概して図1A及び図1Bを参照し、特に例えば図4C及び図4Dを参照すると、エンドキャップ171は、環状ボス427を更に備える。プランジャー175は、環状凹部429を備える。環状ボス427と環状凹部429は、補完的な形状を有する。この段落の前述の主題は、本開示の実施例7を特徴付けており、実施例7は、上述の実施例5又は6による主題も含む。
【0046】
[0060] エンドキャップ171の環状ボス427をプランジャー175の環状凹部429の中に挿入することによって、エンドキャップ171とプランジャー175の間の締り嵌め及び/又は摩擦嵌めがもたらされる。このフィット(嵌め)は、上述されたように、液圧流体155の負圧によってもたらされる支持に加えて又は代えて、エンドキャップに対するプランジャー175への支持を提供する。更に、エンドキャップ171の環状ボス427とプランジャー175の環状凹部429との組み合わせを使用して、プランジャー175がカートリッジチューブ302から抜き出されたときに、エンドキャップ171に対するプランジャー175の配向を制御することができる。この配向の制御は、例えば、装置100の初期組み立て、装置100の洗浄及び整備、並びに他の作業などの間に、エンドキャップ171からプランジャー175を除去すること、及びエンドキャップ171上にプランジャー175を再設置することを可能にする。
【0047】
[0061] 1以上の実施例では、環状ボス427が、環状ボス427に対して環状凹部429を方向付け且つ/又はセンタリングするための平縁(fillet)又は面(chamfer)を備える。同様に、1以上の実施例では、環状凹部429が、環状凹部429に対して環状ボス427を位置付け、環状ボス427の残りを環状凹部429の中に誘導するための、平縁又は面を備える。
【0048】
[0062] 概して図1A及び図1Bを参照し、特に例えば図4C及び図4Dを参照すると、装置100は、エンドキャップ171の環状ボス427とプランジャー175の環状凹部429との間に、第2のガスケット422を更に備える。この段落の前述の主題は、本開示の実施例8を特徴付けており、実施例8は、上述の実施例7による主題も含む。
【0049】
[0063] 第2のガスケット422は、プランジャー175とエンドキャップ171の間の密封を形成する。今度は、それが、液圧流体155内の(大気に対する)負圧を生成することを可能にする。この負圧が、エンドキャップ171を押すようにプランジャー175に加えられて、今度は、それが、カートリッジチューブ302からプランジャー175を除去することを可能にする。この負圧は、プランジャー175がカートリッジチューブ302から除去された後で、プランジャー175をエンドキャップ171上で支持するためにも使用される。エンドキャップ171の環状ボス427とプランジャー175の環状凹部429は、補完的な形状を有するので、それらの対合面は、環状ボス427が環状凹部429の中に挿入されたときに、互いに接触する。第2のガスケット422は、これらの対合面の間の密封を確立する。
【0050】
[0064] 1以上の実施例では、図4Dで示されているように、第2のガスケット422が、エンドキャップ171に取り付けられている。例えば、第2のガスケット422は、エンドキャップ171の表面に接着されているか、又はエンドキャップ171内に形成された溝内に位置決めされている。第2のガスケット422は、エンドキャップ171の表面から突出しており、1以上の実施例では、プランジャー175がエンドキャップ171によって支持されたときに、プランジャー175と直接的に接触する。1以上の実施例では、図4Dで示されているように、第2のガスケット422が、エラストマー材料(例えば、ゴム)から形成されている。
【0051】
[0065] 概して図1A及び図1Bを参照し、特に例えば図4C図4D図5A、及び図5Bを参照すると、装置100が、エンドキャップ171を流動性材料分注器160のカートリッジハウジング173に可動に連結する、オーバーセンター機構179であって、エンドキャップ171がカートリッジハウジング173内に受け入れられたカートリッジチューブ302の内部303と密封係合するように、カートリッジハウジング173に対してエンドキャップ171を選択的に保持し、カートリッジハウジング173内に受け入れられたカートリッジチューブ302からエンドキャップ171を選択的に除去するように構成された、オーバーセンター機構179を更に備える。この段落の前述の主題は本開示の実施例9を特徴付けるものであり、実施例9は、上記の実施例4から8のいずれか1つによる主題も含む。
【0052】
[0066] オーバーセンター機構179は、エンドキャップ171に取り付けられ、少なくとも2つの位置の間でカートリッジハウジング173に対してエンドキャップ171を移動させるように使用される。一方の位置では、例えば図4Cで示されているように、エンドキャップ171が、カートリッジハウジング173の第1の端部176に位置決めされ、カートリッジチューブ302の内部303と密封係合する。他方の位置では、例えば図5Bで示されているように、エンドキャップ171が、カートリッジハウジング173から離れて位置決めされている。この他方の位置では、カートリッジハウジング173の第1の端部176がアクセス可能であり、それによって、カートリッジチューブ302を取り除き、交換し、且つ/又は設置することが可能になる。
【0053】
[0067] ある実施例では、オーバーセンター機構179が、カートリッジハウジング173上に取り付けられ、カートリッジハウジング173上で支持される。例えば図5A及び図5Bで示されているように、エンドキャップ171は、オーバーセンター機構179によってカートリッジハウジング173に対して可動である。ある実施例では、オーバーセンター機構179が、互いに対して旋回可能に連結された複数のアームを備える。これらのアームの数及び長さは、エンドキャップ171の少なくとも2つの位置の間で、エンドキャップ171がオーバーセンター機構179によって移動されたときの、エンドキャップ171の軌跡を規定する。1以上の実施例では、カートリッジハウジング173に対するエンドキャップ171の動きが、エンドキャップ171がカートリッジハウジング173の第1の端部176に接近するときに、カートリッジハウジング173の中心軸に実質的に沿っている。上述されたように、エンドキャップ171が、カートリッジハウジング173の第1の端部176に接近するときに、エンドキャップ171は、プランジャー175を支持し、プランジャー175は、カートリッジチューブ302の中に挿入される。
【0054】
[0068] 概して図1A及び図1Bを参照し、特に例えば図5A及び図5Bを参照すると、装置100は、オーバーセンター機構179を、流動性材料分注器160のカートリッジハウジング173に動作可能に連結する、第1の二重作用ガス圧シリンダー510を更に備える。この段落の前述の主題は、本開示の実施例10を特徴付けており、実施例10は、上述の実施例9による主題も含む。
【0055】
[0069] 第1の二重作用ガス圧シリンダー510は、オーバーセンター機構179の一端に連結され、その一端を動かすために使用される。オーバーセンター機構179の他端は、エンドキャップ171に連結されている。第1の二重作用ガス圧シリンダー510のこの動きは、上述されたように、少なくとも2つの位置の間でカートリッジハウジング173に対するエンドキャップ171の移動をもたらす。第1の二重作用ガス圧シリンダー510は、この動作の自動化を可能にする。
【0056】
[0070] 一方向において第1の二重作用ガス圧シリンダー510によってオーバーセンター機構179に加えられる力は、例えば図4Cで示されているように、プランジャー175とエンドキャップ171の一部分とが、カートリッジチューブ302の中に挿入されることを保証する。反対方向において第1の二重作用ガス圧シリンダー510によってオーバーセンター機構179に加えられる力は、プランジャー175が、カートリッジチューブ302の内部303から引き抜かれることを保証する。第1の二重作用ガス圧シリンダー510の移動長さは、例えば図5Bで示されているように、エンドキャップ171が、カートリッジハウジング173から離れて位置決めされるようになっている。この位置では、エンドキャップ171とプランジャー175は、カートリッジハウジング173の第1の端部176に対するアクセスと干渉しない。それは、カートリッジチューブ302を取り除き、交換し、且つ/又は設置することを可能にする。
【0057】
[0071] 概して図1A及び図1Bを参照し、特に例えば図4Eを参照すると、流動性材料分注器160は、流動性材料分注器160のカートリッジハウジング173の第2の端部177においてエンドキャップ171の反対側に位置付けられた、第2のエンドキャップ172であって、カートリッジチューブ302がカートリッジハウジング173内にあり、エンドキャップ171がカートリッジチューブ302の内部303と密封係合するように、エンドキャップ171がカートリッジハウジング173に対して保持されているときに、カートリッジチューブ302に対して密封するように構成された、第2のエンドキャップ172を更に備える。この段落の前述の主題は本開示の実施例11を特徴付けるものであり、実施例11は、上記の実施例4から10のいずれか1つによる主題も含む。
【0058】
[0072] 第2のエンドキャップ172とカートリッジチューブ302の間の密封は、流動性材料308が、カートリッジチューブ302から第2のエンドキャップ172を通って、流動性材料分注器160の分注端に向けられることを保証する。更に、この密封は、流動性材料308が、カートリッジチューブ302とカートリッジハウジング173の間の空間の中に流れず、それによって、カートリッジハウジング173の汚染を防止することを保証する。この密封は、カートリッジチューブ302が、カートリッジハウジング173の中に挿入されたときに確立され、カートリッジチューブ302が、カートリッジハウジング173から取り除かれるまで維持される。
【0059】
[0073] ある実施例では、図4Eで示されているように、第2のエンドキャップ172が、カートリッジチューブ302に対して密封するためのガスケット163を備える。カートリッジチューブ302が、カートリッジハウジング173の中に挿入されたときに、カートリッジチューブ302の前端は、ガスケット163に対して押され、密封を確立する。ガスケット163は、エラストマー材料(例えば、ゴム)から形成されている。図4Eで示されているように、第2のエンドキャップ172の密封部分は、カートリッジチューブ302を更に密封するため及び/又はカートリッジチューブ302の配向を維持するために、カートリッジチューブ302と重なるか、又はより具体的にはカートリッジチューブ302の前端と重なる。例えば、第2のエンドキャップ172のこの密封部分は、カートリッジチューブ302の中に突出する。
【0060】
[0074] 概して図1A及び図1Bを参照し、特に例えば図4Eを参照すると、流動性材料分注器160は、エンドキャップ171が、カートリッジハウジング173内に受け入れられたカートリッジチューブ302から除去されるときに、カートリッジハウジング173からカートリッジチューブ302を取り出すために、流動性材料分注器160のカートリッジハウジング173の内側に圧縮された流体を選択的に供給するように、第2のエンドキャップ172にガス圧連結された、カートリッジ取り出しインレット530を更に備える。この段落の前述の主題は、本開示の実施例12を特徴付けており、実施例12は、上述の実施例11による主題も含む。
【0061】
[0075] カートリッジ取り出しインレット530を使用して、第2のエンドキャップ172とカートリッジチューブ302との間の密封を壊し、カートリッジハウジング173からカートリッジチューブ302を除去することができる。1以上の実施例では、カートリッジハウジング173の第1の端部176からカートリッジチューブ302に対してアクセスすることが制限される。例えば、図4C及び図4Dは、カートリッジハウジング173の第1の端部176において、カートリッジハウジング173から突出するカートリッジチューブ302の小さい部分だけを示している。具体的には、第2のエンドキャップ172に近い位置において、カートリッジ取り出しインレット530を通ってカートリッジハウジング173の中に入る圧縮された流体(例えば、圧縮された空気)の流れは、第2の端部177におけるカートリッジハウジング173の内側の圧力を増加させる。この圧力は、プランジャー175を第2のエンドキャップ172から離れるように押す。少なくとも第2のエンドキャップ172の近くで、カートリッジハウジング173の内側のエリアを加圧するための、カートリッジハウジング173とカートリッジチューブ302の間の間隙は最小(例えば、1ミリメートル未満)である。
【0062】
[0076] 1以上の実施例では、カートリッジチューブ302の外径が、カートリッジハウジング173の内径と実質的に同じ(例えば、10%の範囲内又は5%の範囲内)である。したがって、第2のエンドキャップ172に近い位置で、圧縮されたガスがカートリッジハウジング173の中に供給されたときに、圧縮された流体は、カートリッジチューブ302とカートリッジハウジング173の間から容易に逃げることができない。1以上の実施例では、カートリッジ取り出しインレット530が、圧縮された空気などの圧縮された流体のソースに対する弁及び継ぎ手を備える。より具体的には、カートリッジ取り出しインレット530の動作が、オーバーセンター機構179などの装置100の他の構成要素の動作と同期する。例えば、カートリッジ取り出しインレット530は、オーバーセンター機構179が、カートリッジハウジング173の第2の端部177から離れるようにエンドキャップ171を移動させた後にのみ、カートリッジハウジング173の内側に圧縮された流体を供給し、それによって、カートリッジチューブ302がカートリッジハウジング173から取り除かれることを可能にする。
【0063】
[0077] 概して図1A及び図1Bを参照し、特に例えば図4Eを参照すると、流動性材料分注器160は、カートリッジハウジング173の第2の端部177に位置付けられた、通気口162を更に備える。通気口162は、プランジャー175が、カートリッジハウジング173の第2の端部177からカートリッジハウジング173の第1の端部176に向けて、カートリッジチューブ302内で後退するときに、カートリッジハウジング173の内側に受け入れられたカートリッジチューブ302の中に大気が入ることを許すように構成されている。この段落の前述の主題は、本開示の実施例13を特徴付けており、実施例13は、上述の実施例11又は12による主題も含む。
【0064】
[0078] プランジャー175が、カートリッジハウジング173の第1の端部176から第2の端部177に、カートリッジチューブ302内で移動するときに、流動性材料308は、カートリッジチューブ302から分注される。通気口162は、流動性材料308が通気口162を通って逃げることを防止するために、この動作中に閉じている。一方、プランジャー175が、第2の端部177から第1の端部176に、カートリッジチューブ302内で後退するときに、以前に流動性材料308によって占められていた、カートリッジチューブ302の内側の容積は、裏込注入(backfill)される必要がある。その容積が裏込注入されないならば、プランジャー175と分注ノズルとの間のカートリッジチューブ302内の過剰な負圧は、プランジャー175が、カートリッジチューブ302内で移動されることを妨げることになる。更に、この負圧は、装置100内(例えば、分注ノズル内)に残っている流動性材料308の一部分を、カートリッジチューブ302の中に引き戻し得る。このプランジャー抜き出し動作中に、通気口162は、開いており、大気がカートリッジチューブ302の中に入ることを許す。カートリッジチューブ302は、効果的に裏込注入され、それは、カートリッジハウジング173の第2の端部177から第1の端部176に向けて、カートリッジチューブ302内でプランジャー175が楽に移動することを可能にする。
【0065】
[0079] 1以上の実施例では、通気口162が、弁を備える。弁の一端は、(カートリッジチューブ302がカートリッジハウジング173の内側に位置決めされたときに)カートリッジチューブ302の内部303と流体連通している。この弁の他端は、大気に開いている。1以上の実施例では、通気口162の動作が、回転式アクチュエータ120などの装置100の他の構成要素の動作と同期する。具体的には、通気口162が、回転式アクチュエータ120が第2の回転方向122に回されたときに、カートリッジチューブ302の中に大気が入ることを可能にし、液圧流体155が流動性材料分注器160から容器140に移動されることをもたらす。
【0066】
[0080] 概して図1A及び図1Bを参照し、特に例えば図4Eを参照すると、通気口162は、プランジャー175が、エンドキャップ171によってカートリッジチューブ302から引き抜かれるときに、カートリッジハウジング173の内側に受け入れられたカートリッジチューブ302の中に大気が入ることを許すように更に構成されている。この段落の前述の主題は、本開示の実施例14を特徴付けており、実施例14は、上述の実施例13による主題も含む。
【0067】
[0081] プランジャー175が、第2の端部177から第1の端部176にカートリッジチューブ302内で後退し、後にカートリッジチューブ302から引き抜かれるときに、以前に流動性材料308によって占められていた、カートリッジチューブ302の内側の容積は、カートリッジチューブ302内の過剰な負圧を避けるために、裏込注入される必要がある。この容積が裏込注入されない場合、この過剰な負圧は、プランジャー175がカートリッジチューブ302から引き抜かれることを妨げるだろう。
【0068】
[0082] 1以上の実施例では、プランジャー175が、エンドキャップ171によってカートリッジチューブ302から完全に引き抜かれるときまで、裏込注入が継続する。概して、プランジャー175に作用し且つ液圧流体155の負圧によって生成される力は、プランジャー175とカートリッジチューブ302との間の摩擦力よりも大きくなるべきであり、またプランジャー175と分注ノズルとの間のカートリッジチューブ302内の任意の負圧も超えるべきである。通気口162を通る裏込注入は、プランジャー175と分注ノズルの間とのカートリッジチューブ302内の、この負圧を低減させることを可能にする。
【0069】
[0083] 1以上の実施例では、通気口162の動作が、オーバーセンター機構179又はより具体的にはオーバーセンター機構179に動作可能に連結された第1の二重作用ガス圧シリンダー510などの、装置100の他の構成要素の動作と同期する。具体的には、オーバーセンター機構179が、カートリッジハウジング173の第1の端部176から離れるようにエンドキャップ171を移動させ、それによって、プランジャー175をカートリッジチューブ302から抜き出すときに、通気口162が、カートリッジチューブ302の中に大気が入ることを可能にする。この動作中、プランジャー175は、液圧流体155の負圧によってエンドキャップ171上で支持されていることに留意されたい。
【0070】
[0084] 概して図1A及び図1Bを参照し、特に例えば図4C及び図4Dを参照すると、ピストン145は、カートリッジチューブ302に対して密封するように構成された、第3のガスケット423を備える。この段落の前述の主題は本開示の実施例15を特徴付けるものであり、実施例15は、上記の実施例2から14のいずれか1つによる主題も含む。
【0071】
[0085] カートリッジチューブ302に対してピストン145の第3のガスケット423を密封することによって、図4Dで示されているように、特にピストン145とエンドキャップ171との間の容積内で、液圧流体155を加圧することが可能になる。この密封は、液圧流体155が、ピストン145を通過して漏れ、カートリッジチューブ302の内側の流動性材料308に接触することを防止する。それと同時に、この圧力は、カートリッジハウジング173の第1の端部176から第2の端部177にピストン145を進め、カートリッジチューブ302から流動性材料308を押し出すために必要である。更に、この密封は、空気が液圧流体155のプールの中に導入されることを防止する。そのプールは、(例えば、液圧流体155の負圧によってカートリッジハウジング173の第2の端部177から第1の端部176に引っ張られて)ピストン145が、カートリッジチューブ302から引き抜かれるときに、ピストン145とエンドキャップ171の間に位置決めされている。第3のガスケットは、カートリッジチューブ302に対するその密封を維持しつつ、ピストン145を、カートリッジチューブ302内で移動させることを可能にする。
【0072】
[0086] 1以上の実施例では、第3のガスケット423が、エラストマー材料(例えば、ゴム)から形成されている。同じ又は他の実施例では、第3のガスケット423が、ピストン145の環状溝内に位置決めされ、環状溝に隣接するピストン145の表面を過ぎて突出して、カートリッジチューブ302の内部303との締り嵌めを形成する。
【0073】
[0087] 概して図1A及び図1Bを参照し、特に例えば図4B及び図4Cを参照すると、カートリッジチューブ302は、後面305及び後面305とは反対側の前面301を備えた、カートリッジプランジャー304を備える。プランジャー175は、カートリッジプランジャー304の後面305に対して補完的な形状のスラスト面178を備える。この段落の前述の主題は本開示の実施例16を特徴付けるものであり、実施例16は、上記の実施例2から15のいずれか1つによる主題も含む。
【0074】
[0088] カートリッジプランジャー304は、カートリッジチューブ302がカートリッジハウジング173の中に設置される前に、カートリッジチューブ302の内部303内の流動性材料308を密封する。カートリッジチューブ302がカートリッジハウジング173内に設置され、プランジャー175がカートリッジチューブ302の中に挿入されると、カートリッジプランジャー304は、プランジャー175を流動性材料308から分離し、それによって、プランジャー175と流動性材料308の間の任意の直接接触、及びプランジャー175の汚染を防止する。カートリッジプランジャー304は、プランジャー175によって、カートリッジハウジング173の第1の端部176の近くのカートリッジチューブ302の一端から、カートリッジハウジング173の第2の端部177の近くのカートリッジチューブ302の他端に進められる。この動作中に、プランジャー175のスラスト面178は、カートリッジプランジャー304の後面305に対して押される。カートリッジプランジャー304の後面305とプランジャー175のスラスト面178との補完的な形状は、カートリッジプランジャー304の元々の又は作業用の形状が保持されること、及びカートリッジプランジャー304がプランジャー175を流動性材料308から分離し続けることを保証する。
【0075】
[0089] 1以上の実施例では、カートリッジプランジャー304が、フレキシブルであり又はより具体的には変形可能である。これらの実施例では、カートリッジプランジャー304の後面305がプランジャー175のスラスト面178によって接触されているときに、且つ、プランジャー175がカートリッジチューブ302内でカートリッジプランジャー304を進めている間に、カートリッジプランジャー304の後面305が、プランジャー175のスラスト面178と補完的な形状になる。1以上の実施例では、カートリッジプランジャー304の後面305とプランジャー175のスラスト面178とが、ドーム形状を有する。
【0076】
[0090] 概して図1A及び図1Bを参照し、特に例えば図6A及び図6Bを参照すると、流動性材料分注器160は、カートリッジハウジング173の第2の端部177に位置付けられた分注弁600、及び、分注弁600を選択的に開閉するように構成された、第2の二重作用ガス圧シリンダー520を更に備える。この段落の前述の主題は本開示の実施例17を特徴付けるものであり、実施例17は、上記の実施例2から16のいずれか1つによる主題も含む。
【0077】
[0091] 分注弁600は、装置100からの流動性材料308の流れを制御する。この制御は、回転式アクチュエータ120によって提供される制御に加えて使用される。更に、分注弁600が閉じているときに、流動性材料分注器160内に残っている流動性材料308は、(例えば、未だ流動性材料分注器160の内側にある流動性材料308の残っている部分の硬化を防止するために)環境から孤立される。分注弁600が開いているときに、流動性材料308は、分注弁600を通過し、装置100から分注される。1以上の実施例では、分注弁600と回転式アクチュエータ120との組み合わせを使用して、液圧流体155の圧力を制御する。今度は、その圧力が、流動性材料308の流量を制御する。
【0078】
[0092] 1以上の実施例では、分注弁600が、例えば図6A及び図6Bで示されているように、通路614を通って突出し且つプラグ610を支持する、ステム612を備える。例えば図6Aで示されているように、プラグ610が通路614に対して押されたときに、分注弁600は閉じ、流動性材料308は分注弁600を通過することができない。一方、例えば図6Bで示されているように、プラグ610が通路614から離れて位置決めされたときに、分注弁600は開き、流動性材料308は分注弁600を通過することができる。1以上の実施例では、分注弁600が、1以上の部分的に開いた位置を有する。
【0079】
[0093] 概して図1A及び図1Bを参照し、特に例えば図3A及び図3Bを参照すると、リニアアクチュエータ130は、ねじ135、ボールナット134、及びねじ135とボールナット134とを螺合可能に連結する複数のボール133を備える。ねじ135は、中心軸131を有し、ピストン145に連結されている。ボールナット134は、歯車列125内の歯車の1つに連結されている。この段落の前述の主題は本開示の実施例18を特徴付けるものであり、実施例18は、上記の実施例1から17のいずれか1つによる主題も含む。
【0080】
[0094] リニアアクチュエータ130内のねじ135、ボールナット134、及び複数のボール133の組み合わせは、歯車列125によって駆動されるボールナット134の回転を、ピストン145に連結されたねじ135の直線的な動きに変える。したがって、歯車列125を介してボールナット134に至る、回転式アクチュエータ120の精密な回転は、ねじ135の(より具体的には、ピストン145の)精密な直線的な動きに変わる。容器140内のピストン145の直線的な動きは、容器140と流動性材料分注器160との間の液圧流体155の精密な移動をもたらす。今度は、その移動が、流動性材料308の精密な分注をもたらす。
【0081】
[0095] 1以上の実施例では、ねじ135が、ねじ軸であり、複数のボール133用の螺旋状軌道を提供する。リニアアクチュエータ130は、最小内部摩擦で(例えば、高い粘度を有する流動性材料308を分注するために)高いスラスト荷重を印加し又は高いスラスト荷重に耐えることができる。ねじ135、ボールナット134、及び複数のボール133の緊密な許容誤差が、最小摩擦で高い精度を提供する。
【0082】
[0096] 概して図1A及び図1Bを参照し、特に例えば図3B図3Dを参照すると、リニアアクチュエータ130は、ハウジング138、及びハウジング138に連結され且つねじ135に摺動可能に連結された回転防止機構139を備える。回転防止機構は、ねじ135が、ハウジング138に対してねじ135の中心軸131の周りで回転することを防止する。ハウジングは、回転式アクチュエータ120に対して静止している。この段落の前述の主題は、本開示の実施例19を特徴付けており、実施例19は、上述の実施例18による主題も含む。
【0083】
[0097] 回転防止機構139は、ねじ135が、ねじ135の中心軸131の周りでハウジング138に対して回転しないことを保証する。したがって、回転防止機構139は、ボールナット134の回転とねじ135の直線的な動きとの間の正確な関係を保証する。この関係は、ボールナット134とねじ135の固定されたねじピッチによって、且つ、ねじ135の中心軸131の周りのねじ135に対するボールナット134の回転によってもたらされる。したがって、ねじ135が回転することを防止することによって、ボールナット134の回転は、この直線的な動きの排他的な制御を提供し、それによって、流動性材料308の精密な分注を保証する。
【0084】
[0098] ボールナット134とねじ135のねじピッチは、例えば、0.1ミリメートルと10ミリメートルの間、より具体的には、0.5ミリメートルと3ミリメートルの間である。例えば、1ミリメートルのねじピッチは、ねじ135に対するボールナット134の各回転ごとに、ねじ135の1ミリメートルの直線的な動きをもたらす。ボールナット134が、中心軸131の周りで回転しないので、ボールナット134の回転が、この直線的な動きを制御する。
【0085】
[0099] 概して図1A及び図1Bを参照し、特に例えば図3B及び図3Cを参照すると、ねじ135は、スロット192を備える。回転防止機構139は、ねじ135のスロット192の中に延在する突出部191を備える。スロット192は、ねじ135の中心軸131に沿って延在する。この段落の前述の主題は、本開示の実施例20を特徴付けており、実施例20は、上述の実施例19による主題も含む。
【0086】
[0100] 突出部191は、ハウジング138に連結されており、ねじ135のスロット192の中に延在する。したがって、ねじ135は、ハウジング138に対して中心軸131の周りで回転することができない。ねじ135の回転を防止することは、突出部191とスロット192によって提供され、ボールナット134の回転によるねじ135の直線的な平行移動の排他的な制御を保証する。ねじ135の中心軸131に沿って延在するスロット192によって、ねじ135が、突出部191に対して且つハウジング138に対して直線的に移動することが可能になる。それによって、ピストン145は、容器140の内側で直線的に進められる。
【0087】
[0101] ある実施例では、突出部191が、ハウジング138の中にねじ込まれた止めねじ(set screw)である。これらの実施例では、突出部191が、(例えば、装置100の動作中にスロット192の中に延在し、又は装置100の解体中にスロット192から後退するように)ねじ135に対して調整可能である。1以上の実施例では、例えば図3Cで示されているように、スロット192が、中心軸131に沿って延在する2つの平行な壁を有する。
【0088】
[0102] 概して図1A及び図1Bを参照し、特に例えば図3B及び図3Dを参照すると、ねじ135は、第1の表面193を備える。回転防止機構139は、ねじ135の第1の表面193上の中心軸131の正射影132の両側に横たわる、第1の表面193の少なくとも2つのポイントで、第1の表面193に摺動可能に接触する、第2の表面194を備える。この段落の前述の主題は、本開示の実施例21を特徴付けており、実施例21は、上述の実施例19による主題も含む。
【0089】
[0103] 第2の表面194と第1の表面193との間の摺動接触は、ねじ135が、中心軸131に沿ってハウジング138に対して直線的に平行移動することを可能にする。それと同時に、第1の表面193上の中心軸131の正射影132の両側に横たわる少なくとも2つのポイントで、第2の表面194と第1の表面193の間に接触が存在するので、第2の表面194に対する且つハウジング138に対するねじ135の回転は防止され、ボールナット134の回転によるねじ135の直線的な平行移動の排他的な制御を保証する。
【0090】
[0104] 1以上の実施例では、第1の表面193と第2の表面194は、共形な表面であるか、又はより具体的には例えば図3Dで示されているような平面的な表面である。しかし、中心軸131の正射影132の両側に横たわる少なくとも2つのポイントで互いに接触する他の種類の表面も、本開示の範囲内にある。
【0091】
[0105] 概して図1A及び図1Bを参照し、特に例えば図3E及び図3Fを参照すると、ピストン145と容器140は、補完的な非円形の断面を有する。この段落の前述の主題は本開示の実施例22を特徴付けるものであり、実施例22は、上記の実施例1から18のいずれか1つによる主題も含む。
【0092】
[0106] ピストン145と容器140の補完的な非円形の断面の非円形の態様は、容器140に対する中心軸131の周りのピストン145の回転を防止する。ピストン145は、ねじ135にも連結されている。この連結の結果として、ねじ135も、やはり、容器140に対して又はより具体的にはハウジング138に対して、中心軸131の周りで回転しない。ねじ135の回転を防止することは、ボールナット134の回転によるねじ135の直線的な平行移動の排他的な制御を保証する。しかし、ピストン145は、中心軸131に沿って容器140に対して直線的に平行移動することが許容される。更に、非円形の断面の補完的な態様は、ピストン145と容器140との間の密封を確立する。それによって、液圧流体155は、装置100の動作中にピストン145を通過して漏れない。
【0093】
[0107] ピストン145と容器140の補完的な非円形の断面は、円形状とは異なる任意の形状を有する。任意のそのような形状は、容器140に対するピストン145の回転を防止することになる。図3Eは、卵形状の一実施例を示し、一方で、図3Fは、矩形状の一実施例を示している。1以上の実施例では、少なくとも1つのガスケットが、ピストン145と容器140とのインターフェースに位置決めされている。
【0094】
[0108] 概して図1A及び図1Bを参照し、特に例えば図3Eを参照すると、補完的な非円形の断面が卵型である。この段落の前述の主題は、本開示の実施例23を特徴付けており、実施例23は、上述の実施例22による主題も含む。
【0095】
[0109] ピストン145と容器140の補完的な非円形の断面の卵形状は、容器140に対する中心軸131の周りのピストン145の回転を防止する。ピストン145は、ねじ135にも連結されている。この連結の結果として、ねじ135は、やはり、容器140に対して又はより具体的にはハウジング138に対して、中心軸131の周りで回転しない。ねじ135の回転を防止することは、ボールナット134の回転によるねじ135の直線的な平行移動の排他的な制御を保証する。しかし、ピストン145は、中心軸131に沿って容器140に対して直線的に平行移動することが許容される。更に、卵型の断面の補完的な態様は、ピストン145と容器140の間の密封を確立する。それによって、液圧流体155は、装置100の動作中にピストン145を通過して漏れない。
【0096】
[0110] 卵形状又は鋭い角がない任意の他の形状は、連続的な密封を使用することを可能とし、それによって、ピストン145と容器140との間のインターフェースを密封することができる。更に、卵形状を有するピストンと容器の製作は、概して、鋭い角を有する形状を有する部品の製作よりも単純である。
【0097】
[0111] 概して図1A及び図1Bを参照し、特に例えば図3Fを参照すると、補完的な非円形の断面が矩形である。この段落の前述の主題は、本開示の実施例24を特徴付けており、実施例24は、上述の実施例22による主題も含む。
【0098】
[0112] ピストン145と容器140の補完的な非円形の断面の矩形状は、容器140に対する中心軸131の周りのピストン145の回転を防止する。ピストン145は、ねじ135にも連結されている。この連結の結果として、ねじ135は、やはり、容器140に対して又はより具体的にはハウジング138に対して、中心軸131の周りで回転しない。ねじ135の回転を防止することは、ボールナット134の回転によるねじ135の直線的な平行移動の排他的な制御を保証する。しかし、ピストン145は、中心軸131に沿って容器140に対して直線的に平行移動することが許容される。更に、矩形の断面の補完的な態様は、ピストン145と容器140の間の密封を確立する。それによって、液圧流体155は、装置100の動作中にピストン145を通過して漏れない。
【0099】
[0113] 矩形状又は鋭い角を有する任意の他の形状は、リニアアクチュエータ130が摩擦を受けたとき、又はピストン145が終点に到達し更なる動きが不可能であるときに、ピストン145に加えられる大きなトルクに耐えることができる。例えば、回転式アクチュエータ120は、トルクのスパイクを受けたときに(例えば、ピストン145が、その移動の終わりに到達したときに)、自動的にシャットダウンする。しかし、装置100の他の構成要素は、同じようにこのトルクに耐えることができるはずである。
【0100】
[0114] 概して図1A及び図1Bを参照し、特に例えば図2を参照すると、装置100は、流動性材料分注器160を容器140に液圧連結する導管150を更に備える。この段落の前述の主題は本開示の実施例25を特徴付けるものであり、実施例25は、上記の実施例1から24のいずれか1つによる主題も含む。
【0101】
[0115] 導管150は、流動性材料分注器160と容器140の互いに対する分離及び種々の配向を可能にする。結果として、装置100は、例えば流動性材料分注器160が容器140に直接連結された場合よりも、コンパクトになる。例えば、図2は、異なる軸に沿って位置決めされた流動性材料分注器160と容器140を示している。
【0102】
[0116] 1以上の実施例では、導管150がフレキシブルであり、それは、容器140に対する流動性材料分注器160の移動を可能にする。例えば、容器140が、装置100の静止した構成要素の一部分である一方で、流動性材料分注器160は、可動な構成要素である。
【0103】
[0117] 概して図7A及び図7Bを参照し、特に例えば図3A図3B図4A図4D図5A図5Bを参照すると、装置100を使用して流動性材料308を分注するための方法が開示される。装置100は、回転式アクチュエータ120、液圧流体155を含む容器140、及び容器140の内側で可動なピストン145を備える。装置100は、ピストン145に連結されたリニアアクチュエータ130、及び回転式アクチュエータ120をリニアアクチュエータ130に連結する歯車列125も備える。装置100は、カートリッジハウジング173及びプランジャー175を備え且つ容器140に液圧連結された、流動性材料分注器160を更に備える。装置100は、流動性材料分注器160に可動に連結されたエンドキャップ171、及び流動性材料分注器160のカートリッジハウジング173にエンドキャップ171を可動に連結するオーバーセンター機構179を更に備える。方法700は、容器140内の液圧流体155を、エンドキャップ171とプランジャー175の間に真空を生成するのに十分な負圧に保持すること(ブロック710)、内部303を有するカートリッジチューブ302をカートリッジハウジング173の中に挿入することであって、流動性材料308がカートリッジチューブ302の内側にある、カートリッジチューブ302をカートリッジハウジング173の中に挿入すること(ブロック720)、プランジャー175とカートリッジチューブ302の内部303との間であって、且つ、エンドキャップ171とカートリッジチューブ302の内部303との間に、気密密封が生成されるように、カートリッジハウジング173に対してオーバーセンター機構179をロックすること(ブロック730)、及び、リニアアクチュエータ130がピストン145を容器140内で進めて、容器140から流動性材料分注器160に液圧流体155の少なくとも一部分をエンドキャップ171を通して移動させ、カートリッジチューブ302の内部303の中に入れて、プランジャー175をカートリッジチューブ302内でエンドキャップ171から離れるように前方プランジャー方向181へ進ませるように、回転式アクチュエータ120を回転方向121に回すこと(ブロック740)を含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例26を特徴付ける。
【0104】
[0118] 液圧流体155が、容器140内で負圧に維持されるときに、この負圧は、液圧流体155によって占められる装置100の全ての他のエリア内にも存在する。結果として、液圧流体155に接触するプランジャー175は、液圧流体155によって、エンドキャップ171に向けて且つエンドキャップ171に対して押される。この力は、エンドキャップ171がカートリッジハウジング173から離れるように移動されるときに、プランジャー175をエンドキャップ171上で支持し、プランジャー175をカートリッジハウジング173から離れるように位置決めすることを可能にする。カートリッジハウジング173から離れたプランジャー175とエンドキャップ171のこの位置は、カートリッジハウジング173に対するアクセスを提供し、カートリッジチューブ302をカートリッジハウジング173の中に挿入することを可能にする(ブロック720)。
【0105】
[0119] 図5A及び図5Bを参照すると、オーバーセンター機構179の一端が、エンドキャップ171に取り付けられている。図5Bで示されているように、カートリッジハウジング173に対してオーバーセンター機構179がロックされたときに、図4Cで示されているように、プランジャー175は、エンドキャップ171によって内部303の中に押され、内部303に対して気密密封される。この気密密封は、流動性材料308が、プランジャー175を通過して流れることを防止する。更に、この気密密封は、液圧流体155が、プランジャー175を通過して流れ、流動性材料308に到達することを防止する。しかし、この密封は、プランジャー175が、カートリッジチューブ302内で進むことを可能にする。
【0106】
[0120] 他の気密密封が、エンドキャップ171とカートリッジチューブ302の内部303との間に形成される。この他の密封は、(例えば、プランジャー175をカートリッジチューブ302内で進めるために)液圧流体155が、内部303の中に移動され、正圧において又は負圧において維持されたときに、液圧流体155を内部303内に維持する。この密封は、エンドキャップ171がカートリッジハウジング173の第1の端部176に位置決めされている間に維持される。
【0107】
[0121] 図3Bで概略的に示されているように、回転式アクチュエータ120が、回転方向121に回されたときに、リニアアクチュエータ130は、ピストン145を容器140内で進める。回転式アクチュエータ120の回転速度及び回転度は、精密に制御される。この制御は、ピストン145の精密な直線的動作に変わる。ピストン145が容器140内で移動する際に、液圧流体155の少なくとも一部分が、容器140から流動性材料分注器160に移される。具体的には、液圧流体155は、エンドキャップ171を通って、カートリッジチューブ302の内部303の中に流れる。液圧流体155をこのように追加することにより、プランジャー175が、カートリッジチューブ302内で、エンドキャップ171から離れるように前方プランジャー方向181へ進むことになる。結果として、流動性材料308は、プランジャー175によってカートリッジチューブ302から押し出される。回転式アクチュエータ120の精度は、精密に制御されたやり方で流動性材料308が分注されることをもたらす。
【0108】
[0122] 液圧流体155の幾つかの例は、ミネラルオイル、グリコール(例えば、プロピレングリコール)、エステル、有機リン酸エステル、ポリアルファオレフィン、及びシリコーンオイルを含む。液圧流体155は、非圧縮性である。結果として、容器140から押し出される液圧流体155の体積は、流動性材料分注器160内に受け入れられる液圧流体155の体積と同じである。
【0109】
[0123] 液圧流体155の負圧は、容器140の内側のピストン145を、液圧流体のアウトレット(例えば、導管150への継ぎ手)から離れるように進めることによって、容器140内で生成される。液圧流体155の負圧は、ピストン145と液圧流体155との間の接触面積によって、且つ、ピストン145とエンドキャップ171の間で必要とされる密封及び支持力によって、決定される。
【0110】
[0124] オーバーセンター機構179は、エンドキャップ171に取り付けられ、2つの位置の間で、エンドキャップ171上で支持されたピストン145を有するエンドキャップ171を移動させるように構成されている。一方の位置では、エンドキャップ171とピストン145が、カートリッジハウジング173から(又はより具体的にはカートリッジハウジング173の第1の端部176から)離れるように間隔を空けられている。この位置では、カートリッジハウジング173の中にカートリッジチューブ302を挿入することが可能になる。他方の位置では、プランジャー175が、内部303の中に挿入され、内部303に対して気密密封される。この位置では、エンドキャップ171も、内部303に対して密封される。更に、プランジャー175は、今や内部303内で可動である。
【0111】
[0125] 回転式アクチュエータ120は、回転方向121と第2の回転方向122のうちの一方へ回され、それが、容器140と流動性材料分注器160との間で液圧流体155の移動をもたらす。回転式アクチュエータ120の幾つかの実施例は、ステッパモータやサーボモータなどを含むが、それらに限定されるものではない。これらの実施例は、回転速度及び回転度の非常に精密な制御をもたらし、今度はそれが、流動性材料308が精密な量で分注されることを可能にする。
【0112】
[0126] 概して図7A図7Bを参照し、特に例えば図4Eを参照すると、方法700によれば、カートリッジハウジング173の中にカートリッジチューブ302を挿入すること(ブロック722)が、エンドキャップ171の反対側でカートリッジハウジング173に取り付けられた、流動性材料分注器160の第2のエンドキャップ172に対して、カートリッジチューブ302を気密密封することを含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例27を特徴付けており、実施例27は、上述の実施例26による主題も含む。
【0113】
[0127] カートリッジチューブ302に対して、第2のエンドキャップ172が密封されたときに、流動性材料308は、カートリッジチューブ302から第2のエンドキャップ172を通って、流動性材料分注器160の分注端に向けて導かれる。この密封は、流動性材料308が、カートリッジチューブ302とカートリッジハウジング173の間の空間の中に流れず、それによって、カートリッジハウジング173の汚染を防止することを保証する。この密封は、カートリッジチューブ302が、カートリッジハウジング173の中に挿入されたときに確立され、カートリッジチューブ302が、カートリッジハウジング173から取り除かれるまで維持される。
【0114】
[0128] ある実施例では、図4Eで示されているように、第2のエンドキャップ172が、カートリッジチューブ302に対して密封するためのガスケット163を備える。ガスケット163は、エラストマー材料(例えば、ゴム)から形成されている。図4Eで示されているように、第2のエンドキャップ172の一部分は、カートリッジチューブ302を更に密封するため及び/又はカートリッジチューブ302の配向を維持するために、カートリッジチューブ302と重なる。例えば、第2のエンドキャップ172のこの部分は、カートリッジチューブ302の中に突出する。
【0115】
[0129] 概して図7A及び図7Bを参照し、特に例えば図4A図4B図4C図5A図5Bを参照すると、カートリッジハウジング173に対してオーバーセンター機構179をロックすること(ブロック730)は、プランジャー175がエンドキャップ171に連結されている間に実行され、カートリッジチューブ302の内部303の中にプランジャー175を挿入することを含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例28を特徴付けており、実施例28は、上述の実施例26又は27による主題も含む。
【0116】
[0130] オーバーセンター機構179を使用して、カートリッジハウジング173に対してエンドキャップ171及びプランジャー175を移動させる。一方の位置では、プランジャー175及びエンドキャップ171が、カートリッジハウジング173から(又はより具体的にはカートリッジハウジング173の第1の端部176から)離れるように位置決めされている。他方の位置では、エンドキャップ171が、カートリッジハウジング173の第1の端部176に位置決めされ、プランジャー175が、カートリッジチューブ302の中に挿入されている。この位置では、オーバーセンター機構179がロックされる。
【0117】
[0131] 例えば図5A及び図5Bで示されているように、エンドキャップ171は、オーバーセンター機構179によって、カートリッジハウジング173に対して旋回可能である。ある実施例では、オーバーセンター機構179が、互いに対して旋回可能に連結された複数のアームを備える。これらのアームの数及び長さは、エンドキャップ171がオーバーセンター機構179によって移動されたときの、エンドキャップ171の軌跡を規定する。1以上の実施例では、カートリッジハウジング173に対するエンドキャップ171の動きが、エンドキャップ171がカートリッジハウジング173の第1の端部176に接近するときに、カートリッジハウジング173の中心軸に実質的に沿っている。上述されたように、エンドキャップ171が、カートリッジハウジング173の第1の端部176に接近するときに、エンドキャップ171は、プランジャー175を支持し、プランジャー175は、カートリッジチューブ302の中に挿入される。
【0118】
[0132] 例えば図7A及び図7Bを参照すると、方法700は、容器140の内側の圧力をモニタリングすること(ブロック750)を更に含む。この段落の前述の主題は本開示の実施例29を特徴付けるものであり、実施例29は、上記の実施例26から28のいずれか1つによる主題も含む。
【0119】
[0133] 容器140の内側の圧力は、流動性材料308の分注速度を制御するためにモニタされる。更に、容器140の内側の圧力は、例えば、プランジャー175が、カートリッジチューブ302から抜き出され、カートリッジハウジング173から離れるように移動されるときに、エンドキャップ171によるプランジャー175に対する支持を保証するためにモニタされる。容器140の内側のこの圧力が、大気圧を超えるときに、正圧と称され、プランジャー175は、カートリッジハウジング173の第1の端部176から第2の端部177に押される。あるポイントでは、正圧が、カートリッジチューブ302に対するプランジャー175の摩擦抵抗及び流動性材料308の流れ抵抗にも打ち勝ち、プランジャー175が、第1の端部176から第2の端部177に移動し始める。この移動の速度は、(摩擦力及び流れ抵抗に対する)この正圧の高さ(level)に依存する。プランジャー175が、第1の端部176から第2の端部177に移動する際に、プランジャー175は、カートリッジチューブ302から流動性材料308を押し出す。したがって、正圧は、プランジャーの速度を制御し、今度は、その速度が、流動性材料308の分注速度を決定する。
【0120】
[0134] この圧力が負圧である(すなわち、大気圧未満である)ときに、プランジャー175は、カートリッジハウジング173の第2の端部177から第1の端部176に、そしてエンドキャップ171に対して押される。エンドキャップ171が、カートリッジハウジング173から離れるように移動されたときに、エンドキャップ171は、カートリッジチューブ302から出るようにプランジャー175を引っ張り、プランジャー175が新しいカートリッジチューブの中に再挿入されるまで、プランジャー175を支持する。
【0121】
[0135] 1以上の実施例では、容器140の内側の圧力が、容器140又は導管150に取り付けられたゲージを使用してモニタされる。容器140の内側の圧力は、液圧流体155を含む装置100の任意の他の容積内の圧力と同じである。
【0122】
[0136] 概して図7A及び図7Bを参照し、特に例えば図3A及び図3Bを参照すると、方法700によれば、回転式アクチュエータ120を回転方向121に回すこと(ブロック740)は、容器140の内側の圧力が所定のレベルに到達すると打ち切られる。この段落の前述の主題は、本開示の実施例30を特徴付けており、実施例30は、上述の実施例29による主題も含む。
【0123】
[0137]容器140の内側の圧力は、流動性材料308の分注速度を制御するためにモニタされる。特に、液圧流体155の正圧は、カートリッジハウジング173の第1の端部176から第2の端部177へとプランジャー175に対する力を加え、それによって、カートリッジハウジング173から流動性材料308を押し出す。プランジャー175は、第2の端部177に到達すると止まる。このポイントでは、容器140からカートリッジハウジング173に液圧流体155の更なる部分を供給することが、液圧流体155の圧力を高めることになる。安全を保証するために、且つ液圧流体155の過剰な圧力からの装置100の様々な構成要素の損傷を防止するために、回転方向121に回転式アクチュエータ120を回すことは、容器140の内側の圧力が所定のレベルに到達すると打ち切られる。1以上の実施例では、プランジャー175が第2の端部177に到達する前であっても、容器140の内側の圧力は、同じ理由で、また流動性材料308の過剰な分注速度を防止するために、制御される。
【0124】
[0138] 1以上の実施例では、容器140の内側の圧力が、容器140又は導管150に取り付けられたゲージを使用してモニタされる。これらの実施例では、このゲージがスイッチに接続されている。そのスイッチは、例えば直接的にか又は中央コントローラを通じての何れかで、回転式アクチュエータ120を制御する。
【0125】
[0139] 概して図7A及び図7Bを参照し、特に例えば図3A及び図3Bを参照すると、方法700は、リニアアクチュエータ130が、容器140内でピストン145を後退させ、液圧流体155の少なくとも一部分が、流動性材料分注器160から容器140に移され、プランジャー175を、前方プランジャー方向181の反対の逆プランジャー方向182へ、カートリッジチューブ302内で後退させるように、回転式アクチュエータ120を、回転方向121の反対の第2の回転方向122に回すこと(ブロック760)を更に含む。この段落の前述の主題は本開示の実施例31を特徴付けるものであり、実施例31は、上記の実施例26から30のいずれか1つによる主題も含む。
【0126】
[0140] 第2の回転方向122に回転式アクチュエータ120を回すことは、ピストン145が容器140内の液圧流体出口から離れるように移動することをもたらす。結果として、液圧流体155は、この動作中に、流動性材料分注器160から容器140に移動される。液圧流体155のこの移動は、液圧流体155内で負圧を生成する。この負圧は、プランジャー175が、前方プランジャー方向181の反対の逆プランジャー方向182へ、カートリッジチューブ302内で後退することをもたらす。具体的には、プランジャー175が、カートリッジハウジング173の第2の端部177から第1の端部176に移動する。
【0127】
[0141] 一般的に、回転式アクチュエータ120は、種々の時間に、回転方向121又は第2の回転方向122へ回るように構成されている。この機能性を有する回転式アクチュエータ120の幾つかの実施例は、ステッパモータやサーボモータなどを含むが、それらに限定されるものではない。更に、これらの実施例は、回転速度及び回転度の精密な制御を保証し、今度はそれが、流動性材料308の精密な分注に変わる。
【0128】
[0142] 概して図7A及び図7Bを参照し、特に例えば図3A及び図3Bを参照すると、方法700によれば、回転式アクチュエータ120を第2の回転方向122に回すこと(ブロック760)は、容器140の内側の圧力をモニタリングすること(ブロック762)を含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例32を特徴付けており、実施例32は、上述の実施例31による主題も含む。
【0129】
[0143]容器140の内側の圧力は、プランジャー175がエンドキャップ171に到達した時を特定するためにモニタされる。具体的には、回転式アクチュエータ120が第2の回転方向122に回され、液圧流体155がカートリッジチューブ302の内部303から容器140に移されるときに、プランジャー175がエンドキャップ171に向けて移動する。プランジャー175がエンドキャップ171に到達すると、プランジャー175は止まる。このポイントでは、カートリッジチューブ302の内部303から容器140に液圧流体155の更なる部分を移動させることが、液圧流体155の圧力を単純に低減させる。安全性を保証し且つ液圧流体155の過剰な負圧からの装置100の様々な構成要素の損失を防止するために、容器140の内側の液圧流体155の圧力がモニタされる。
【0130】
[0144] 1以上の実施例では、容器140の内側の圧力が、容器140又は導管150に取り付けられたゲージを使用してモニタされる。
【0131】
[0145] 概して図7A及び図7Bを参照し、特に例えば図3A及び図3Bを参照すると、方法700によれば、回転式アクチュエータ120を第2の回転方向122に回すこと(ブロック760)は、容器140の内側の圧力が所定のレベルに到達すると打ち切られる。この段落の前述の主題は、本開示の実施例33を特徴付けており、実施例33は、上述の実施例32による主題も含む。
【0132】
[0146]容器140の内側の圧力は、プランジャー175がエンドキャップ171に到達した時を特定するためにモニタされる。具体的には、回転式アクチュエータ120が第2の回転方向122に回され、液圧流体155がカートリッジチューブ302の内部303から容器140に移されるときに、プランジャー175がエンドキャップ171に向けて移動する。プランジャー175がエンドキャップ171に到達すると、プランジャー175は止まる。このポイントでは、カートリッジチューブ302の内部303から容器140に液圧流体155の更なる部分を移動させることが、液圧流体155の圧力を単純に低減させる。安全性を保証し且つ液圧流体155の過剰な負圧からの装置100の様々な構成要素の損失を防止するために、容器140の内側の液圧流体155の圧力がモニタされる。圧力が所定のレベルに到達すると、第2の回転方向122に回転式アクチュエータ120を回すことが打ち切られる。
【0133】
[0147] 1以上の実施例では、容器140の内側の圧力が、容器140又は導管150に取り付けられたゲージを使用してモニタされる。これらの実施例では、このゲージがスイッチに接続されている。そのスイッチは、例えば直接的にか又は中央コントローラを通じての何れかで、回転式アクチュエータ120を制御する。1以上の実施例では、圧力の所定のレベルが、エンドキャップ171上でのプランジャー175の支持を保証するように決定される
【0134】
[0148] 概して図7A及び図7Bを参照し、特に例えば図3A図3B図4Cを参照すると、方法700によれば、回転式アクチュエータ120を第2の回転方向122に回すこと(ブロック760)は、エンドキャップ171に対してプランジャー175を気密密封すること(ブロック764)を含む。この段落の前述の主題は本開示の実施例34を特徴付けるものであり、実施例34は、上記の実施例31から33のいずれか1つによる主題も含む。
【0135】
[0149] プランジャー175は、エンドキャップ171に到達すると止まる。このポイントでは、カートリッジチューブ302の内部303から容器140に液圧流体155の更なる量を移動させることが、液圧流体155の圧力を低減させ、それによって、負圧を生成する。この負圧は、エンドキャップ171に対してプランジャー175を押し、プランジャー175とエンドキャップ171の間の気密密封を形成する。したがって、この気密密封は、エンドキャップ171内でプランジャー175を支持することを保証する。更に、この気密密封は、負圧が維持され、空気が液圧流体155の中に導入されないことを保証する。
【0136】
[0150] 図4Cを参照すると、プランジャー175は、エンドキャップ171と直接接触するように示されている。気密密封は、プランジャー175とエンドキャップ171の間の直接接触によって提供される。更に、1以上の実施例では、プランジャー175とエンドキャップ171との間に配置された第2のガスケット422を使用して、気密密封を形成する。
【0137】
[0151] 概して図7A及び図7Bを参照し、特に例えば図4Eを参照すると、方法700によれば、回転式アクチュエータ120を第2の回転方向122に回すこと(ブロック760)は、カートリッジハウジング173内に位置付けられた通気口162を通して、カートリッジチューブ302の中に大気が入るのを許すこと(ブロック766)を含む。この段落の前述の主題は本開示の実施例35を特徴付けるものであり、実施例35は、上記の実施例31から34のいずれか1つによる主題も含む。
【0138】
[0152] 上述されたように、第2の回転方向122に回転式アクチュエータ120を回すことは、プランジャー175がカートリッジハウジング173の第2の端部177から離れるように移動することをもたらす。通気口162は、この動作中に、カートリッジチューブ302の中に大気が入ることを許し、例えば大気でカートリッジチューブ302を効果的に裏込注入する。この裏込注入は、流動性材料308が、カートリッジチューブ302の中に引き戻されることを防止する。更に、裏込注入は、(例えば、カートリッジハウジング173の第2の端部177から離れるプランジャー175との間で)カートリッジチューブ302の内側に負圧が蓄積することを防止する。
【0139】
[0153] 1以上の実施例では、通気口162が、弁を備える。弁の一端は、(カートリッジチューブ302がカートリッジハウジング173の内側に位置決めされたときに)カートリッジチューブ302の内部303と流体連通している。この弁の他端は、大気に開いている。1以上の実施例では、通気口162の動作が、回転式アクチュエータ120などの装置100の他の構成要素の動作と同期する。具体的には、通気口162が、回転式アクチュエータ120が第2の回転方向122に回されたときに、カートリッジチューブ302に大気が入ることを可能にし、液圧流体155が、流動性材料分注器160から容器140に移動されることをもたらす。
【0140】
[0154] 概して図7A及び図7Bを参照し、特に例えば図4Cを参照すると、方法700によれば、プランジャー175は、エンドキャップ171の環状ボス427が、プランジャー175の環状凹部429の中に突出するまで、カートリッジチューブ302内で後退する。この段落の前述の主題は本開示の実施例36を特徴付けるものであり、実施例36は、上記の実施例31から35のいずれか1つによる主題も含む。
【0141】
[0155] エンドキャップ171の環状ボス427が、プランジャー175の環状凹部429の中に突出したときに、エンドキャップ171とプランジャー175の間に、幾何学的形状の連結が形成される。幾何学的形状の連結は、液圧流体155の負圧によってもたらされるエンドキャップ171とプランジャー175との間の真空結合(vacuum coupling)に加えて又は代えて使用される。
【0142】
[0156] 1以上の実施例では、エンドキャップ171の環状ボス427とプランジャー175の環状凹部429とが、締り嵌めを有する。これらの実施例では、プランジャー175が、フレキシブル材料(例えば、エラストマー)から形成されている。
【0143】
[0157] 概して図7A及び図7Bを参照し、特に例えば図5Aを参照すると、方法700は、プランジャー175及びエンドキャップ171を、カートリッジチューブ302及びカートリッジハウジング173から離れるように移動させるために、カートリッジハウジング173に対してオーバーセンター機構179をロック解除すること(ブロック770)を更に含む。この段落の前述の主題は本開示の実施例37を特徴付けるものであり、実施例37は、上記の実施例26から36のいずれか1つによる主題も含む。
【0144】
[0158] プランジャー175及びエンドキャップ171は、カートリッジチューブ302に対するアクセスを提供するために、カートリッジチューブ302及びカートリッジハウジング173から離れるように移動される。プランジャー175及びエンドキャップ171のこの位置は、(例えば、流動性材料308がカートリッジチューブ302から分注されたときに、カートリッジチューブ302を新しいカートリッジチューブと交換するために)カートリッジハウジング173からカートリッジチューブ302を除去することを可能にする。
【0145】
[0159] 例えば図5A及び図5Bで示されているように、エンドキャップ171は、オーバーセンター機構179によって、カートリッジハウジング173に対して旋回可能である。ある実施例では、オーバーセンター機構179が、互いに対して旋回可能に連結された複数のアームを備える。これらのアームの数及び長さは、エンドキャップ171がオーバーセンター機構179によって移動されたときの、エンドキャップ171の軌跡を規定する。
【0146】
[0160] 概して図7A及び図7Bを参照し、特に例えば図5Aを参照すると、方法700によれば、カートリッジハウジング173に対してオーバーセンター機構179をロック解除すること(ブロック770)は、エンドキャップ171にプランジャー175を連結すること(ブロック772)を含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例38を特徴付けており、実施例38は、上述の実施例37による主題も含む。
【0147】
[0161] この連結は、プランジャー175が、カートリッジチューブ302から抜き出されるときに、エンドキャップ171に対してプランジャー175を支持する。更に、この連結は、プランジャー175及びエンドキャップ171が、カートリッジチューブ302から離れるように移動されるときに、エンドキャップ171に対してプランジャー175を支持する。
【0148】
[0162] プランジャー175は、例えば液圧流体155の負圧を使用して、エンドキャップ171に連結される。プランジャー175がエンドキャップ171に対して位置決めされ、回転式アクチュエータ120が第2の回転方向122に回り続けているときに、負圧が生成される。
【0149】
[0163] 概して図7A及び図7Bを参照し、特に例えば図5Aを参照すると、方法700によれば、エンドキャップ171にプランジャー175を連結すること(ブロック772)は、少なくとも容器140内で液圧流体155の負圧を維持すること(ブロック774)を含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例39を特徴付けており、実施例39は、上述の実施例38による主題も含む。
【0150】
[0164] 少なくとも容器140内で液圧流体155の負圧を維持することは、容器140と装置100の他の部分との間の液圧連結及び液圧流体155の流れにより、他の部分内の液圧流体155の負圧も維持する。特に、液圧流体155の負圧は、エンドキャップ171に対してプランジャー175を押す。
【0151】
[0165] 概して例えば図7Bを参照すると、方法700は、カートリッジハウジング173からカートリッジチューブ302を除去すること(ブロック780)を更に含む。この段落の前述の主題は本開示の実施例40を特徴付けるものであり、実施例40は、上記の実施例26から39のいずれか1つによる主題も含む。
【0152】
[0166] カートリッジチューブ302は、流動性材料308がカートリッジチューブ302から分注されたときに、カートリッジハウジング173から取り除かれる。例えば、後に、新しいカートリッジチューブが、カートリッジハウジング173の内側に置かれて、カートリッジチューブ302の交換が完了する。カートリッジチューブ302を取り除くために、エンドキャップ171は、カートリッジハウジング173から離れるように位置決めされ、カートリッジハウジング173に対するアクセスを提供する。1以上の実施例では、エンドキャップ171が、プランジャー175を支持する。
【0153】
[0167] 概して図7A及び図7Bを参照し、特に例えば図6A及び図6Bを参照すると、方法700は、流動性材料308が装置100から流れることを可能にするために、カートリッジチューブ302の内部303に流体的に連結された流動性材料分注器160の分注弁600を開くこと(ブロック756)を更に含む。この段落の前述の主題は本開示の実施例41を特徴付けるものであり、実施例41は、上記の実施例26から40のいずれか1つによる主題も含む。
【0154】
[0168] 分注弁600は、装置100からの流動性材料308の流れを制御する。1以上の実施例では、流動性材料308が分注されないときに、分注弁600は閉じたままである。したがって、流動性材料308は、(例えば、装置100内に残っている流動性材料308の硬化を防止するために)環境から孤立される。
【0155】
[0169] 1以上の実施例では、図6A及び図6Bで示されているように、分注弁600が、第2の二重作用ガス圧シリンダー520に連結され、そのシリンダー520は、分注弁600を開閉する。
【0156】
[0170] 概して図7A及び図7Bを参照し、特に例えば図6A及び図6Bを参照すると、方法700によれば、分注弁600を開くこと(ブロック756)は、回転方向121に回転式アクチュエータ120を回すことと同期する。この段落の前述の主題は、本開示の実施例42を特徴付けており、実施例42は、上述の実施例41による主題も含む。
【0157】
[0171] 分注弁600と回転式アクチュエータ120の両方は、装置100からの流動性材料308の流れを制御する。具体的には、回転式アクチュエータ120が回転方向121に回ったときに、液圧流体155が、容器140からカートリッジチューブ302の内部303に移され、それによって、プランジャー175の移動及び流動性材料308の分注がもたらされる。分注弁600は、カートリッジチューブ302からの流動性材料308の流路を制御する。したがって、流動性材料308は、分注弁600が開き、回転式アクチュエータ120が回転方向に回っているときにだけ、分注される。流動性材料308は、分注弁600が閉じているか又は回転式アクチュエータ120が回転方向に回っていないかの何れかのときに、分注されない。
【0158】
[0172] 1以上の実施例では、分注弁600が、回転式アクチュエータ120が回転方向に回り始めたときに、直ちに開かれる。この同期は、装置100内に過剰な液圧が蓄積することを防止する。さもなければ、回転式アクチュエータ120が回転方向に回り続けている間に分注弁600が閉じたままであると、過剰な液圧が生じる可能性がある。同じ又は他の実施例では、分注弁600が、回転式アクチュエータ120が回転方向に回ることを止めた途端に、閉じられる。この特徴は、装置100内に残っている流動性材料308の一部分が、環境に晒されることを防止する。1以上の実施例では、分注弁600が、回転式アクチュエータ120が回転方向121の反対の第2の回転方向122に回り始めたときでさえ、閉じたままである。
【0159】
[0173] 概して図7A及び図7Bを参照し、特に例えば図3B及び図3C図3Fを参照すると、方法700によれば、ピストン145は、ねじ135とボールナット134によって、回転式アクチュエータ120に連結されている。ピストン145は、容器140内で進むか又は後退するときに、容器140に対して回転しない。この段落の前述の主題は本開示の実施例43を特徴付けるものであり、実施例43は、上記の実施例26から42のいずれか1つによる主題も含む。
【0160】
[0174] 例えば図3Bで概略的に示されているように、ねじ135は、ピストン145に回転不能に連結され、ねじ135に対してボールナット134が回転することによって、中心軸131に沿って直線的に進められる。したがって、ねじ135に対するボールナット134の回転は、ねじ135及びピストン145の直線的な移動を確定し、容器140への及び容器140からの液圧流体155の移動も確定する。ピストン145が、容器140に対して回転しないときに、ねじ135も、容器140及び装置100の他の静止した構成要素に対して回転しない。したがって、ねじ135に対するボールナット134の回転は、歯車列125によってボールナット134に連結された回転式アクチュエータ120によって、精密に制御可能である。言い換えると、ねじ135に対するボールナットの回転は、回転式アクチュエータ120の回転によってのみ制御される。というのも、ねじ135及びピストン145は回転しないからである。
【0161】
[0175] 図3C図3Fは、ピストン145が、容器140に対して回転しないが、未だ中心軸131に沿って容器140内で進むことができ且つ/又は後退することができることを、保証するために使用される、特徴及び機構の様々な実施例を示している。具体的には、図3Cが、回転防止機構139を示している。その機構139は、スロット192及びスロット192の中に突出する突出部191を備える。スロット192は、ねじ135内に形成され、一方、突出部191は、リニアアクチュエータ130のハウジング138に取り付けられている。しかし、他の配置も本開示の範囲内にある。例えば、ハウジング138内のスロット及びねじ135内の突出部、ピストン145内のスロット及び容器140内の突出部、容器140内のスロット及びピストン145内の突出部などである。スロット192と突出部191の両方は、ねじ135の中心軸131に沿って延在する。それは、ピストン145が、中心軸131に沿って容器140内で進む且つ/又は後退することを可能にする。
【0162】
[0176] 図3Cは、回転防止機構139の別の一実施例を示している。その機構139は、第1の表面193と、第1の表面193上の中心軸131の正射影132の両側に横たわる、第1の表面193の少なくとも2つのポイントで、第1の表面193に摺動可能に接触する、第2の表面194とを備える。この実施例では、第1の表面193がねじ135上にあり、一方で、第2の表面194がハウジング138に取り付けられた突出部191上にある。しかし、他の配置も、本開示の範囲内にある。
【0163】
[0177] 図3E及び図3Fは、中心軸131に垂直な平面内のピストン145及び容器140の断面の2つの実施例を示している。これらの実施例は、補完的な非円形の断面を有するピストン145及び容器140を示している。これらの非円形の断面は、ピストン145と容器140の間の密封を提供し、ピストン145が、中心軸131に沿って容器140内で進み且つ/又は後退することを可能にする。図3Eは、これらの補完的な非円形の断面が卵型である特定の一実施例を示している。図3Eは、これらの補完的な非円形の断面が矩形である別の一実施例を示している。
【0164】
[0178] 本開示は、以下に列挙している例示的且つ非限定的な実施例を更に含み、これらの実施例は、特許請求されることも、されないこともある。
【0165】
[0179] 実施例1:
流動性材料(308)を分注するための装置(100)であって、
回転式アクチュエータ(120)、
液圧流体(155)を含む容器(140)、
前記容器(140)の内側で可動なピストン(145)、
前記ピストン(145)に連結されたリニアアクチュエータ(130)、
前記回転式アクチュエータ(120)を前記リニアアクチュエータ(130)に連結する歯車列(125)、及び
前記容器(140)に液圧連結された流動性材料分注器(160)を備える、装置(100)。
【0166】
[0180] 実施例2:
前記流動性材料分注器(160)が、カートリッジハウジング(173)とプランジャー(175)を備え、
前記カートリッジハウジング(173)が、第1の端部(176)及び前記第1の端部(176)の反対側の第2の端部(177)を有し、
前記カートリッジハウジング(173)が、前記流動性材料(308)で満たされた内部(303)を有するカートリッジチューブ(302)を受け入れるように構成され、且つ
前記プランジャー(175)は、前記カートリッジチューブ(302)が前記カートリッジハウジング(173)内に受け入れられ、前記プランジャー(175)が前記カートリッジチューブ(302)内に受け入れられると、前記カートリッジチューブ(302)内で選択的に平行移動可能である、実施例1に記載の装置(100)。
【0167】
[0181] 実施例3:
前記プランジャー(175)が、前記容器(140)の内側の前記ピストン(145)の動きに応答して、前記カートリッジチューブ(302)内で平行移動可能であり、且つ
前記容器(140)の内側の前記ピストン(145)の前記動きが、前記容器(140)と前記流動性材料分注器(160)の前記カートリッジハウジング(173)との間で、前記液圧流体(155)を移動させる、実施例2に記載の装置(100)。
【0168】
[0182] 実施例4:
前記容器(140)に液圧連結された前記カートリッジハウジング(173)の前記第1の端部(176)において、前記流動性材料分注器(160)に可動に連結された、エンドキャップ(171)であって、前記カートリッジチューブ(302)が、前記流動性材料分注器(160)の前記カートリッジハウジング(173)内に受け入れられたときに、前記カートリッジチューブ(302)の前記内部(303)に選択的に密封係合するように構成された、エンドキャップ(171)を更に備える、実施例2又は3に記載の装置(100)。
【0169】
[0183] 実施例5:
前記エンドキャップ(171)は、前記カートリッジチューブ(302)が前記カートリッジハウジング(173)内に受け入れられたときに、前記カートリッジチューブ(302)の前記内部(303)に対して選択的に密封するように構成された、第1のガスケット(421)を備える、実施例4に記載の装置(100)。
【0170】
[0184] 実施例6:
前記流動性材料分注器(160)は、十分な量の前記液圧流体(155)が前記カートリッジハウジング(173)から前記容器(140)に移動されて、前記プランジャー(175)が前記エンドキャップ(171)に隣接し、更なる量の前記液圧流体(155)が、引き続いて前記カートリッジハウジング(173)から前記容器(140)に移動されるときに、前記プランジャー(175)に対して前記エンドキャップ(171)を密封するように構成された、第2のガスケット(422)を更に備える、実施例5に記載の装置(100)。
【0171】
[0185] 実施例7:
前記エンドキャップ(171)が、環状ボス(427)を更に備え、
前記プランジャー(175)が、環状凹部(429)を備え、且つ
前記環状ボス(427)と前記環状凹部(429)が、補完的な形状を有する、実施例5又は6に記載の装置(100)。
【0172】
[0186] 実施例8:
前記エンドキャップ(171)の前記環状ボス(427)と前記プランジャー(175)の前記環状凹部(429)との間に、第2のガスケット(422)を更に備える、実施例7に記載の装置(100)。
【0173】
[0187] 実施例9:
前記エンドキャップ(171)を前記流動性材料分注器(160)の前記カートリッジハウジング(173)に可動に連結する、オーバーセンター機構(179)であって、前記エンドキャップ(171)が前記カートリッジハウジング(173)内に受け入れられた前記カートリッジチューブ(302)の前記内部(303)と密封係合するように、前記カートリッジハウジング(173)に対して前記エンドキャップ(171)を選択的に保持し、前記カートリッジハウジング(173)内に受け入れられた前記カートリッジチューブ(302)から前記エンドキャップ(171)を選択的に除去するように構成された、オーバーセンター機構(179)を更に備える、実施例4から8のいずれか1つに記載の装置(100)。
【0174】
[0188] 実施例10:
前記オーバーセンター機構(179)を前記流動性材料分注器(160)のカートリッジハウジング(173)に動作可能に連結する、第1の二重作用ガス圧シリンダー(510)を更に備える、実施例9に記載の装置(100)。
【0175】
[0189] 実施例11:
前記流動性材料分注器(160)は、前記流動性材料分注器(160)の前記カートリッジハウジング(173)の前記第2の端部(177)において前記エンドキャップ(171)の反対側に位置付けられた、第2のエンドキャップ(172)であって、前記カートリッジチューブ(302)が前記カートリッジハウジング(173)内にあり、前記エンドキャップ(171)が前記カートリッジチューブ(302)の前記内部(303)と密封係合するように、前記エンドキャップ(171)が前記カートリッジハウジング(173)に対して保持されているときに、前記カートリッジチューブ(302)に対して密封するように構成された、第2のエンドキャップ(172)を更に備える、実施例4から10のいずれか1つに記載の装置(100)。
【0176】
[0190] 実施例12:
前記流動性材料分注器(160)は、前記エンドキャップ(171)が、前記カートリッジハウジング(173)内に受け入れられた前記カートリッジチューブ(302)から除去されたときに、前記カートリッジハウジング(173)から前記カートリッジチューブ(302)を取り出すために、前記流動性材料分注器(160)の前記カートリッジハウジング(173)の内側に圧縮された流体を選択的に供給するように、前記第2のエンドキャップ(172)とガス圧連結された、カートリッジ取り出しインレット(530)を更に備える、実施例11に記載の装置(100)。
【0177】
[0191] 実施例13:
前記流動性材料分注器(160)が、前記カートリッジハウジング(173)の前記第2の端部(177)に位置付けられた、通気口(162)を更に備え、且つ
前記通気口(162)は、前記プランジャー(175)が、前記カートリッジハウジング(173)の前記第2の端部(177)から前記カートリッジハウジング(173)の前記第1の端部(176)に向けて、前記カートリッジチューブ(302)内で後退するときに、前記カートリッジハウジング(173)の内側に受け入れられた前記カートリッジチューブ(302)の中に大気が入ることを許すように構成されている、実施例11又は12に記載の装置(100)。
【0178】
[0192] 実施例14:
前記通気口(162)は、前記プランジャー(175)が、前記エンドキャップ(171)によって前記カートリッジチューブ(302)から引き抜かれるときに、前記カートリッジハウジング(173)の内側に受け入れられた前記カートリッジチューブ(302)の中に大気が入ることを許すように更に構成されている、実施例13に記載の装置(100)。
【0179】
[0193] 実施例15:
前記ピストン(145)が、前記カートリッジチューブ(302)に対して密封するように構成された、第3のガスケット(423)を備える、実施例2から14のいずれか1つに記載の装置(100)。
【0180】
[0194] 実施例16:
前記カートリッジチューブ(302)が、後面(305)及び前記後面(305)とは反対側の前面(301)を備えた、カートリッジプランジャー(304)を備え、且つ
前記プランジャー(175)が、前記カートリッジプランジャー(304)の前記後面(305)に対して補完的な形状のスラスト面178を備える、実施例2から15のいずれか1つに記載の装置(100)。
【0181】
[0195] 実施例17:
前記流動性材料分注器(160)が、前記カートリッジハウジング(173)の前記第2の端部(177)に位置付けられた分注弁(600)、及び、前記分注弁(600)を選択的に開閉するように構成された、第2の二重作用ガス圧シリンダー(520)を更に備える、実施例2から16のいずれか1つに記載の装置(100)。
【0182】
[0196] 実施例18:
前記リニアアクチュエータ(130)が、ねじ(135)、ボールナット(134)、及び前記ねじ(135)と前記ボールナット(134)とを螺合可能に連結する複数のボール(133)を備え、
前記ねじ(135)が、中心軸(131)を有し、前記ピストン(145)に連結され、且つ
前記ボールナット(134)が、前記歯車列(125)内の歯車の1つに連結されている、実施例1から17のいずれか1つに記載の装置(100)。
【0183】
[0197] 実施例19:
前記リニアアクチュエータ130が、ハウジング(138)、及び前記ハウジング(138)に連結され且つ前記ねじ(135)に摺動可能に連結された回転防止機構(139)を備え、
前記回転防止機構(139)は、前記ねじ(135)が、前記ハウジング(138)に対して前記ねじ(135)の前記中心軸(131)の周りで回転することを防止し、且つ
前記ハウジング(138)が、前記回転式アクチュエータ(120)に対して静止している、実施例18に記載の装置(100)。
【0184】
[0198] 実施例20:
前記ねじ(135)が、スロット(192)を備え、
前記回転防止機構(139)が、前記ねじ(135)の前記スロット(192)の中に延在する突出部(191)を備え、且つ
前記スロット(192)が、前記ねじ(135)の前記中心軸(131)に沿って延在する、実施例19に記載の装置(100)。
【0185】
[0199] 実施例21:
前記ねじ135が、第1の表面(193)を備え、且つ
前記回転防止機構(139)が、前記ねじ(135)の前記第1の表面(193)上の前記中心軸(131)の正射影(132)の両側に横たわる、前記第1の表面(193)の少なくとも2つのポイントで、前記第1の表面(193)に摺動可能に接触する、第2の表面(194)を備える、実施例19に記載の装置(100)。
【0186】
[0200] 実施例22:
前記ピストン(145)と前記容器(140)が、補完的な非円形の断面を有する、実施例1から18のいずれか1つに記載の装置(100)。
【0187】
[0201] 実施例23:
前記補完的な非円形の断面が卵型である、実施例22に記載の装置(100)。
【0188】
[0202] 実施例24:
前記補完的な非円形の断面が矩形である、実施例22に記載の装置(100)。
【0189】
[0203] 実施例25:
前記流動性材料分注器(160)を前記容器(140)に液圧連結する導管(150)を更に備える、実施例1から24のいずれか1つに記載の装置(100)。
【0190】
[0204] 実施例26:
装置(100)を使用して流動性材料(308)を分注するための方法(700)であって、前記装置(100)が、回転式アクチュエータ(120)、液圧流体(155)を含む容器(140)、前記容器(140)の内側で可動なピストン(145)、前記ピストン(145)に連結されたリニアアクチュエータ(130)、前記回転式アクチュエータ(120)を前記リニアアクチュエータ(130)に連結する歯車列(125)、カートリッジハウジング(173)及びプランジャー(175)を備え且つ前記容器(140)に液圧連結された流動性材料分注器(160)、前記流動性材料分注器(160)に可動に連結されたエンドキャップ(171)、並びに前記エンドキャップ(171)を前記流動性材料分注器(160)の前記カートリッジハウジング(173)に可動に連結するオーバーセンター機構(179)を備え、前記方法(700)が、
前記容器(140)内の前記液圧流体(155)を、前記エンドキャップ(171)と前記プランジャー(175)の間に真空を生成するのに十分な負圧に保持するステップ、
内部(303)を有するカートリッジチューブ(302)を前記カートリッジハウジング(173)の中に挿入するステップであって、前記流動性材料(308)が前記カートリッジチューブ(302)の内側にあるステップ、
前記プランジャー(175)と前記カートリッジチューブ(302)の前記内部(303)との間であって、且つ、前記エンドキャップ(171)と前記カートリッジチューブ(302)の前記内部(303)との間に、気密密封が生成されるように、前記カートリッジハウジング(173)に対して前記オーバーセンター機構(179)をロックするステップ、及び
前記リニアアクチュエータ(130)が前記ピストン(145)を前記容器(140)内で進めて、前記容器(140)から前記流動性材料分注器(160)に前記液圧流体(155)の少なくとも一部分を前記エンドキャップ(171)を通して移動させ、前記カートリッジチューブ(302)の前記内部(303)の中に入れて、前記プランジャー(175)を前記カートリッジチューブ(302)内で前記エンドキャップ(171)から離れるように前方プランジャー方向(181)へ進ませるように、前記回転式アクチュエータ(120)を回転方向(121)に回すステップを含む、方法(700)。
【0191】
[0205] 実施例27:
前記カートリッジチューブ(302)を前記カートリッジハウジング(173)の中に挿入するステップが、前記エンドキャップ(171)の反対側で前記カートリッジハウジング(173)に取り付けられた、前記流動性材料分注器(160)の第2のエンドキャップ(172)に対して、前記カートリッジチューブ(302)を気密密封することを含む、実施例26に記載の方法。
【0192】
[0206] 実施例28:
前記カートリッジハウジング(173)に対して前記オーバーセンター機構(179)をロックするステップが、前記プランジャー(175)が前記エンドキャップ(171)に連結されている間に実行され、前記カートリッジチューブ(302)の前記内部(303)の中に前記プランジャー(175)を挿入することを含む、実施例26又は27に記載の方法(700)。
【0193】
[0207] 実施例29:
前記容器(140)の内側の圧力をモニタリングすることを更に含む、実施例26から28のいずれか1つに記載の方法(700)。
【0194】
[0208] 実施例30:
前記回転式アクチュエータ(120)を前記回転方向(121)に回すステップが、前記容器(140)の内側の前記圧力が所定のレベルに到達すると打ち切られる、実施例29に記載の方法(700)。
【0195】
[0209] 実施例31:
前記リニアアクチュエータ(130)が、前記容器(140)内で前記ピストン(145)を後退させ、前記液圧流体(155)の前記少なくとも一部分が、前記流動性材料分注器(160)から前記容器(140)に移され、前記プランジャー(175)を、前記前方プランジャー方向(181)の反対の逆プランジャー方向(182)へ、前記カートリッジチューブ(302)内で後退させるように、前記回転式アクチュエータ(120)を、前記回転方向(121)の反対の第2の回転方向(122)に回すステップを更に含む、実施例26から30のいずれか1つに記載の方法(700)。
【0196】
[0210] 実施例32:
前記回転式アクチュエータ(120)を前記第2の回転方向(122)に回すステップが、前記容器(140)の内側の圧力をモニタリングすることを含む、実施例31に記載の方法(700)。
【0197】
[0211] 実施例33:
前記回転式アクチュエータ(120)を前記第2の回転方向(122)に回すステップが、前記容器(140)の内側の前記圧力が所定のレベルに到達すると打ち切られる、実施例32に記載の方法(700)。
【0198】
[0212] 実施例34:
前記回転式アクチュエータ(120)を前記第2の回転方向(122)に回すステップが、前記エンドキャップ(171)に対して前記プランジャー(175)を気密密封することを含む、実施例31から33のいずれか1つに記載の方法(700)。
【0199】
[0213] 実施例35:
前記回転式アクチュエータ(120)を前記第2の回転方向(122)に回すステップが、前記カートリッジハウジング(173)内に位置付けられた通気口(162)を通して、前記カートリッジチューブ(302)の中に大気が入ることを許すステップを含む、実施例31から34のいずれか1つに記載の方法(700)。
【0200】
[0214] 実施例36:
前記プランジャー(175)は、前記エンドキャップ(171)の環状ボス(427)が、前記プランジャー(175)の環状凹部の中に突出するまで、前記カートリッジチューブ(302)内で後退する、実施例31から35のいずれか1つに記載の方法(700)。
【0201】
[0215] 実施例37:
前記プランジャー(175)及び前記エンドキャップ(171)を、前記カートリッジチューブ(302)及び前記カートリッジハウジング(173)から離れるように移動させるために、前記カートリッジハウジング(173)に対して前記オーバーセンター機構(179)をロック解除するステップを更に含む、実施例26から36のいずれか1つに記載の方法(700)。
【0202】
[0216] 実施例38:
前記カートリッジハウジング(173)に対して前記オーバーセンター機構(179)をロック解除するステップが、前記エンドキャップ(171)に前記プランジャー(175)を連結することを含む、実施例37に記載の方法(700)。
【0203】
[0217] 実施例39:
前記エンドキャップ(171)に前記プランジャー(175)を連結するステップが、少なくとも前記容器(140)内で前記液圧流体(155)の前記負圧を維持することを含む、実施例38に記載の方法(700)。
【0204】
[0218] 実施例40:
前記カートリッジハウジング(173)から前記カートリッジチューブ(302)を除去することを更に含む、実施例26から39のいずれか1つに記載の方法(700)。
【0205】
[0219] 実施例41:
前記流動性材料(308)が前記装置(100)から流れることを可能にするために、前記カートリッジチューブ(302)の前記内部(303)に流体的に連結された前記流動性材料分注器(160)の分注弁(600)を開くステップを更に含む、実施例26から40のいずれか1つに記載の方法(700)。
【0206】
[0220] 実施例42:
前記分注弁(600)を開くステップが、前記回転方向(121)に前記回転式アクチュエータ(120)を回すステップと同期する、実施例41に記載の方法(700)。
【0207】
[0221] 実施例43:
前記ピストン(145)が、ねじ(135)とボールナット(134)によって、前記回転式アクチュエータ(120)に連結され、
前記ピストン(145)が、前記容器(140)内で進むか又は後退するときに、前記容器(140)に対して回転しない、実施例26から42のいずれか1つに記載の方法(700)。
【0208】
[0222] 本開示の実施例は、図8Aで示されている航空機の製造及び保守方法1100、並びに図8Bで示されている航空機1102に照らして説明され得る。製造前段階において、方法1100は、航空機1102の仕様及び設計(ブロック1104)と、材料の調達(ブロック1106)とを含み得る。製造段階では、航空機1102の構成要素及びサブアセンブリの製造(ブロック1108)と、システムインテグレーション(ブロック1110)とが行われ得る。その後、航空機1102は認可及び納品(ブロック1112)を経て運航(ブロック1114)に供され得る。運航中、航空機1102には、定期的な整備及び保守(ブロック1116)が予定され得る。定期的な整備及び保守は、航空機1102の1以上のシステムの改変、再構成、改修などを含み得る。
【0209】
[0223] 方法1100の各プロセスは、システムインテグレータ、第三者、及び/又はオペレータ(例えば、顧客)によって実施又は実行され得る。この明細書の解釈上、システムインテグレータは、任意の数の航空機製造業者及び主要システム下請業者を含み得るがそれらに限定されず、第三者は、任意の数のベンダー、下請業者、及び供給業者を含みうるがそれらに限定されず、且つ、オペレータは、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス機関などであり得る。
【0210】
[0224] 図8Bで示されているように、方法1100によって製造された航空機1102は、複数の高レベルシステム1120及び内装1122を有する機体1118を含むことができる。高レベルシステム1120の実施例は、推進システム1124、電気システム1126、液圧システム1128、及び環境システム1130のうちの1以上を含む。任意の数の他のシステムが含まれ得る。航空宇宙産業の例を示したが、本明細書で開示されている原理は、自動車産業のような他の産業にも適用され得る。そのため、本書で開示されている原理は、航空機1102に加え、陸上輸送体、海洋輸送体、宇宙輸送体などといった他のビークルにも適用し得る。
【0211】
[0225] 本明細書で示され説明されている装置及び方法は、方法1100の、1以上の任意の段階において用いられ得る。例えば、構成要素及びサブアセンブリの製造(ブロック1108)に対応する構成要素又はサブアセンブリは、航空機1102の運航(ブロック1114)期間中に製造される構成要素又はサブアセンブリと同様の様態で製作又は製造され得る。また、装置(複数可)、方法(複数可)、又はそれらの組み合わせの1以上の実施例は、例えば、航空機1102の組立てを実質的に効率化するか、またはそのコストを削減することにより、製造段階(ブロック1108及びブロック1110として示されている)において利用され得る。同様に、装置又は方法を実現する1以上の実施例、或いはそれらの組み合わせは、限定するわけではないが例としては、航空機1102の運航(ブロック1114)期間中に、及び/又は整備及び保守(ブロック1116)において利用され得る。
【0212】
[0226] 本明細書で開示されている装置(複数可)及び方法(複数可)の種々の実施例は、多種多様な構成要素、特徴、及び機能を含む。本明細書で開示されている装置(複数可)及び方法(複数可)の様々な例は、本明細書で開示されている装置(複数可)及び方法(複数可)のその他の例のうちの任意のものの、任意の構成要素、特徴及び機能を、任意の組み合わせにおいて含む可能性があり、且つ、かかる可能性は全て本開示の範囲に含まれると意図されていることを理解すべきである。
【0213】
[0227] 上記の説明及び関連図面に提示された教示を利用することで、本開示に関係する当業者には、本明細書に明記された例示の多数の修正例が想起されよう。
【0214】
[0228] したがって、本開示は例示されている特定の例に限定されないこと、並びに、修正例及びその他の実施例は付随する特許請求の範囲に含まれることが意図されていることを理解されたい。更に、上述の記載及びこれに関連する図面では、要素及び/又は機能の特定の例示的な組み合わせに照らして本開示の実施例が記載されているが、代替的な実行形態によって、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、要素及び/又は機能の異なる組み合わせが提供され得ることは理解されるべきである。そのため、付随する特許請求の範囲で括弧でくくられた参照番号は、例示目的でのみ提示されており、特許請求される主題の範囲を本開示内で提供される特定の例に限定することを意図しているわけではない。
図1A
図1B
図2
図3A
図3B
図3C
図3D
図3E
図3F
図4A
図4B
図4C
図4D
図4E
図5A
図5B
図6A
図6B
図7A
図7B
図8A
図8B