JP2020526698A - 流体移送システムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1を参照すると、流体供給システムの一例は、以下のコンポーネントを含むことができる。すなわち、交換可能な流体供給源またはカートリッジ2、ポンプ4、アキュムレータ6、ならびに、流体を噴射アセンブリまたはプリントヘッド12に提供する単数または複数の流体制御バルブ8および10、を含むことができる。一例において、ポンプ4は、ペリスタルティックポンプとすることができる。以後、ポンプ4は、ペリスタルティックポンプであるとして記載される。ただし、これは限定的な意味に解釈されてはならない。
初期状態において、アキュムレータ6はドライであり、システムは流体供給カートリッジ2を有さない。運転を開始するためには、流体供給カートリッジ2を取り付け具22および28を介してシステムに接続する。この接続によって、流体供給カートリッジ2の圧縮可能チューブ20がポンプヘッド36のローラアセンブリに係合し、供給カートリッジの密封流体容器16がアキュムレータ6に接続される。
最初に、この方法は、開始工程から工程100へと進行し、ここで、流体供給カートリッジ2が取り付け具22および28を介して設置される。次に、方法は工程102へと進み、ここで、圧縮可能チューブ20が、ペリスタルティックポンプ4のポンプヘッド36のローラに対して移動される。オプションとして、この工程中に、IDチップ30をプロセッサまたはコントローラ32によって読み取ることができる。
次に、工程118において、流入流体制御バルブ8が開放され、これによって、噴射アセンブリ12にアキュムレータ6から流体14を分注させる。工程120において、流体14が、ロードセル46によって検出される力が下方設定値の力に対応するまで、(噴射アセンブリ12の作動に応答して)アキュムレータ6から分注される。次に、方法は工程122へと進み、ここでは、プロセッサまたはコントローラ32はモータ34を回転させ、それによってポンプヘッド36に流体14をアキュムレータ6内に送り込ませる。
流体14の使用を追跡することが可能な方法について以下に説明する。この流体使用追跡によって、流体供給カートリッジ2内に残る流体の量を測定することが可能となる。
密封容器16からまだ流体14は送り出されていない。
密封容器16内の流体14レベルがカウント/計算によって判定される。流体14は、プライミングのため、もしくは、印刷などの通常の分注作動、のために流体供給カートリッジ2から送り出されている。このとき、流体供給カートリッジ2は、使用中であり満充填ではない、とみなされる。プロセッサまたはコントローラ32は、たとえばペリスタルティックポンプの回転をカウントして、ペリスタルティックポンプの一回転毎に分注される流体14の推定量を密封容器16内の流体の初期量から減算(計算)することによって、密封容器16内の流体14の残量を判定できる。密封容器16内の流体のこの初期量は、IDチップ30を介して提供でき、あるいは、流体供給システムのユーザインターフェイス(UI)(図示せず)にユーザによってマニュアルで入力できる。一例において、密封容器16内の流体14の残量は、UI(図示せず)上に10%単位(decrements)で表示できる。ペリスタルティックポンプ4が運転されその後停止されるそれぞれの場合ごとに、プロセッサまたはコントローラ32はアキュムレータ6内の流体14が、力の上方設定値に対応する圧力にあることを判断でき、密封容器16内に残る流体の量をIDチップ30上で更新できる。
カウント/計算によって判定される。プライミングまたは通常の分注作動によって流体供給カートリッジ2内の流体14の、たとえば10%を除いてすべてが消費されたならば、このことが、UIを介してユーザに通知されるが、通常の作動は続けられる。
カウント/計算によって判定される。プライミングまたは通常の分注作動によって流体供給カートリッジ2内の流体14のすべてが消費されたならば、ユーザは、UIを介して、密封容器16が空であり、現在の流体供給カートリッジ2を、流体の満充填を含む新たな流体供給カートリッジと交換すべきであり、さもなくば、分注(印刷)質の不良と、場合によっては、噴射アセンブリ12が停止するリスクがあることが通知される。プロセッサまたはコントローラ32は、「カウントで空」または「障害で空」状態に到達するまで、アキュムレータ6を満たす試みを継続する。
カウント/計算によって判定される。カウンタ値が、たとえば経験的に、ゼロ未満のカウント/計算値として定義される所定のFAULT閾値以下であるならば(これは、ユーザが、流体14のレベルが低いかまたは流体14が空になった現在の流体供給カートリッジ2を、満充填の流体14を含む新しい流体供給カートリッジと交換しない場合に起こる。)プロセッサまたはコントローラ32は「流体無し」状態に入る。この「流体無し」状態は、流体供給システムはアキュムレータ6を再充填できたが、さらに試みれば、それによって「障害で空」状態が発生するであろうことを意味する。これは、致命的な障害でありうる。その場合、プロセッサまたはコントローラ32は、アキュムレータ6圧力が所定のFAULT閾値以下であるときに、流体供給システム、またオプションとして噴射アセンブリ12を、停止させうる。プロセッサまたはコントローラ32は、ユーザにこの保留中の停止状態を、UIを介して通知できる。
この状態は、アキュムレータ6を再充填することを試みるときに、プロセッサまたはコントローラ32がアキュムレータ6の満充填状態に対応するロードセル46の出力を感知しないときに生じる。このことは、流体供給カートリッジ2が完全に流体14が空であるか、もしくは、ロードセル46が故障した、かのいずれかを意味する。これは致命的な障害であり、この場合、プロセッサまたはコントローラ32は、流体供給システムを、また場合によっては噴射アセンブリ12を、停止させる。一例において、プロセッサまたはコントローラ32は、ロードセル46の出力が所定の停止閾値に対応するか、もしくは(OR)、モータ34の作動に応答してロードセルによって圧力変化が検出されないとき、流体供給システムを停止させ(すなわち、モータ34の作動を停止する)。プロセッサまたはコントローラ32は、この保留中の停止状態を、UIを介して通知できる。
流体供給カートリッジ2は、流体14を保持可能な膜バッグの形態の内部密封容器16、および、オプションとして「廃」流体容器26を備えることができる。流体供給カートリッジ2からアキュムレータ6への排出接続部は、隔膜式コネクタによるものとすることができる。
Claims (16)
- 流体供給源から流体を受けるように構成された可変容量アキュムレータと、
前記流体供給源から前記可変容量アキュムレータへ前記流体を移送するためのポンプと、を有し、
前記可変容量アキュムレータは、前記流体を第1圧力と第2圧力との間で噴射アセンブリに排出するように構成され、
前記第1圧力は前記第2圧力よりも大きい流体供給システム。 - 前記流体を前記第1圧力で排出するとき、前記可変容量アキュムレータは、前記流体を第1量保持し、
前記流体を前記第2圧力で排出するとき、前記可変容量アキュムレータは、前記流体を第2量保持し、
前記流体の前記第2量は、前記流体の前記第1量よりも少ない請求項1に記載の流体供給システム。 - 前記可変容量アキュムレータの容量は、当該可変容量アキュムレータへの前記流体の移送に応答して増加する請求項1に記載の流体供給システム。
- 前記可変容量アキュムレータの容量は、前記噴射アセンブリへの前記流体の排出に応答して減少する請求項1に記載の流体供給システム。
- 前記流体供給源は、交換可能な流体供給源であり、
前記噴射アセンブリは、前記交換可能な流体供給源の交換中に中断無く作動する請求項1に記載の流体供給システム。 - 前記流体供給源は、交換可能な流体供給源であり、
前記可変容量アキュムレータは、前記交換可能な流体供給源の交換に必要な時間の間、前記噴射アセンブリの通常の作動に必要な流体を全部供給可能である請求項1に記載の流体供給システム。 - 圧縮可能チューブを通して流体を付勢することによって前記流体を移送するペリスタルティックポンプと、
前記流体を含む交換可能な流体供給源と、を有し、
前記圧縮可能チューブは、前記交換可能な流体供給源が交換されるとき、それが流体供給システムから取り外されるように前記交換可能な流体供給源と関連付けられている流体供給システム。 - 前記交換可能な流体供給源の交換中、中断無く作動する噴射アセンブリをさらに有する請求項7に記載の流体供給システム。
- 噴射アセンブリと、
前記交換可能な流体供給源から前記流体を受けるように構成された可変容量アキュムレータと、をさらに有する請求項7に記載の流体供給システム。 - 前記交換可能な流体供給源内の前記流体の量は、前記圧縮可能チューブの寿命中に使用可能な流体の量以下である請求項7に記載の流体供給システム。
- ポンプによって、流体供給源から、当該流体供給源から流体を受けるように構成された可変容量アキュムレータへと流体を移送する工程と、
前記可変容量アキュムレータから噴射アセンブリへ、前記流体を第1圧力と第2圧力とで排出する工程と、を有し、
前記第1圧力は、前記第2圧力よりも大きい流体を供給する方法。 - 前記流体を前記第1圧力で排出するとき、前記可変容量アキュムレータは、前記流体の第1量を保持し、
前記流体を前記第2圧力で排出するとき、前記可変容量アキュムレータは、前記流体の第2量を保持し、
前記流体の前記第2量は前記流体の前記第1量よりも小さい請求項11に記載の流体を供給する方法。 - 前記流体供給源は、交換可能な流体供給源であり、
前記交換可能な流体供給源を交換する工程と、
前記交換可能な流体供給源を交換する前記工程中に、前記噴射アセンブリを中断無く作動させる工程と、をさらに有する請求項11に記載の流体を供給する方法。 - ペリスタルティックポンプを提供する工程と、
流体を含む交換可能な流体供給源を提供する工程と、
前記流体を、前記ペリスタルティックポンプを使用して、圧縮可能チューブを通して当該流体を付勢することによって移送する工程と、を有し、
前記圧縮可能チューブは、前記交換可能な流体供給源が交換されるとき、それが流体供給システムから取り外されるように前記交換可能な流体供給源と関連付けられている流体を供給する方法。 - 前記交換可能な流体供給源を交換する工程をさらに有する請求項14に記載の流体を供給する方法。
- 前記交換可能な流体供給源を交換する前記工程中に、噴射アセンブリを中断無く作動させる工程をさらに有する請求項15に記載の流体を供給する方法。
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