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特開2024-28713粉体コーティングのための色変更システム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024028713
(43)【公開日】2024-03-05
(54)【発明の名称】粉体コーティングのための色変更システム
(51)【国際特許分類】
   B05C 19/06 20060101AFI20240227BHJP
   B05B 7/14 20060101ALI20240227BHJP
   B05B 12/14 20060101ALI20240227BHJP
   B05D 7/22 20060101ALI20240227BHJP
   B05D 5/06 20060101ALI20240227BHJP
   B05D 3/00 20060101ALI20240227BHJP
【FI】
B05C19/06
B05B7/14
B05B12/14
B05D7/22 C
B05D5/06 G
B05D3/00 B
【審査請求】有
【請求項の数】12
【出願形態】OL
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023196518
(22)【出願日】2023-11-20
(62)【分割の表示】P 2020513610の分割
【原出願日】2018-09-11
(31)【優先権主張番号】1714651.5
(32)【優先日】2017-09-12
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(71)【出願人】
【識別番号】515198670
【氏名又は名称】カーライル フルイド テクノロジーズ,リミティド ライアビリティ カンパニー
(74)【代理人】
【識別番号】100083806
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和
(74)【代理人】
【識別番号】100111235
【弁理士】
【氏名又は名称】原 裕子
(74)【代理人】
【識別番号】100195257
【弁理士】
【氏名又は名称】大渕 一志
(72)【発明者】
【氏名】マーコン、 ヘンリー
(57)【要約】      (修正有)
【課題】粉体コーティング施設のための色変更システムを提供する。
【解決手段】それぞれが異なる色の粉体を有する複数のコンテナ24a~24eと、コンテナ24a~24eの一つからコーティング塗布器に粉体を送達するコンジットと、コンジットに接続された吸引ユニット18であって、粉体を引き込む入口開口を備えた末端部を有する吸引ユニット18と、洗浄ユニット34と、末端部を動かす並進機構と、コントローラとを含む。コンテナ24a~24e及び洗浄ユニット34はそれぞれが、末端部を受容する開口25を有する。コントローラは、末端部を第1コンテナ24dから引き抜いて洗浄ユニット34まで動かし、洗浄後に当該末端部を第2コンテナ24eまで動かすように並進機構を制御することにより、粉体色の変更を有効にする。システムは色変更ごとの自動洗浄を許容し、これにより稼働ダウンタイムが低減される。
【選択図】図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
粉体コーティング施設のための色変更システムであって、
各コンテナが複数の異なる色コーティング粉体の一つを保持する複数の粉体コンテナと、
前記粉体コンテナの一つからコーティング塗布器に粉体を送達するコンジットと、
前記コンジットに接続された吸引ユニットであって、コーティング粉体が引き込まれる入
口開口を備えた末端部を有する吸引ユニットと、
洗浄ユニットと、
前記コンジットの前記末端部を動かす並進機構と、
コントローラと
を含み、
前記複数の粉体コンテナはそれぞれが上面に、前記吸引ユニットの前記末端部が挿入可能
な一つ以上の開口を有し、
前記洗浄ユニットは、前記吸引ユニットの前記末端部を受容する開口を有し、
前記並進機構は、前記末端部の垂直並進と前記末端部の水平並進とを与える機構を含み、
前記コントローラは、前記並進機構を、前記コンジットの前記末端部を第1粉体コンテナ
から引き抜き、前記コンジットの前記末端部を前記洗浄ユニットまで動かし、洗浄後に第
2の異なる粉体コンテナまで動かして前記末端部を前記第2コンテナの中に挿入するよう
に制御することにより、粉体色の変更を有効にするべく構成される、色変更システム。
【請求項2】
前記並進機構は、前記末端部の垂直方向又はy方向の並進を与える機構、前記末端部の第
1の水平方向又はx方向の並進を与える機構、及び前記末端部の第3の方向又はz方向の
動きを与える機構を含み、
前記第3の方向の動きは前記末端部を、前記粉体コンテナの上面における前記開口との整
列から外れるように動かす、請求項1の色変更システム。
【請求項3】
前記y方向、x方向及びz方向の動きは前記コントローラによって独立して制御可能であ
る、請求項2の色変更システム。
【請求項4】
前記並進機構は少なくとも一つの空気作動シリンダを含む、請求項1から3のいずれか一
項の色変更システム。
【請求項5】
前記洗浄機構は、
頂部開口を通して前記吸引ユニットの前記末端部を受容する垂直配向チャンバと、
前記コンジットの外面を洗浄する第1エアブロー配列体と、
前記吸引ユニット及びコンジットの内側を洗浄する第2エアブロー配列体と
を含む、請求項1から4のいずれか一項の色変更システム。
【請求項6】
前記第1エアブロー配列体は、
空気が通って前記チャンバの中に前記吸引ユニットの外面を経由して吹き込まれる一つ以
上のノズルと、
前記コンジットの外面から除去された空気及び粉体を取り除く空気出口と
を含む、請求項5の色変更システム。
【請求項7】
前記一つ以上ノズルは前記頂部開口に隣接するように位置決めされ、
前記空気出口は前記チャンバの底に隣接するように位置決めされる、請求項6の色変更シ
ステム。
【請求項8】
前記第2エアブロー配列体は、前記吸引ユニットの入口開口の中に空気を吹き込む空気入
口を含む、請求項5から7のいずれか一項の色変更システム。
【請求項9】
前記第2エアブロー配列体は、前記吸引ユニットの前記末端部からの接触によりアクティ
ブにされて前記吸引ユニットの入口の中に空気が吹き込まれるのを許容するべく構成され
るばねバルブを含む、請求項8の色変更システム。
【請求項10】
前記空気出口には吸引を与える手段が接続される、請求項5から9のいずれか一項の色変
更システム。
【請求項11】
前記吸引ユニットは、前記吸引ユニットの入口開口に隣接するように前記末端部にインデ
ューサを含む、請求項1から10のいずれか一項の色変更システム。
【請求項12】
前記インデューサは、空気ノズル、及びベンチュリ管セクションを含む、請求項11の色
変更システム。
【請求項13】
前記インデューサは、前記コンジットに接続される管の一端に位置決めされ、
前記吸引ユニットはさらに、圧縮空気が前記インデューサのノズルに与えられるようにす
る通路を含む、請求項11又は12の色変更システム。
【請求項14】
前記吸引ユニットの入口は、前記インデューサの前記末端部の外部からつながる複数の入
口チャネルを含む、請求項11から13のいずれか一項の色変更システム。
【請求項15】
前記吸引ユニットはさらに、前記入口開口の近くにある粉体を流動化させるべく空気を与
える空気ダクトを含む、請求項1から14のいずれか一項の色変更システム。
【請求項16】
粉体コーティング施設において色を変更する方法であって、
色変更装置を与えることであって、前記色変更装置は、
各コンテナが複数の異なる色コーティング粉体の一つを保持する複数の粉体コンテナと、
前記粉体コンテナの一つからコーティング塗布器に粉体を送達するコンジットと、
前記コンジットに接続された吸引ユニットであって、コーティング粉体が引き込まれる入
口開口を備えた末端部を有する吸引ユニットと、
洗浄ユニットと、
前記コンジットの前記末端部を動かす並進機構と
を含むことと、
前記吸引ユニットの前記末端部を第1粉体コンテナから引き抜くことと、
前記吸引ユニットを前記洗浄ユニットまで動かすことと、
前記吸引ユニット及び前記コンジットを洗浄することと、
洗浄後に前記吸引ユニットを第2の異なる粉体コンテナまで動かすことと、
前記吸引ユニットの前記末端部を前記第2のコンテナの中に挿入することと
を含む、方法。
【請求項17】
粉体コーティング施設のための色変更システムであって、
各コンテナが複数の異なる色コーティング粉体の一つを保持する複数の粉体コンテナと、
前記粉体コンテナの一つからコーティング塗布器に粉体を送達するコンジットと、
前記コンジットに接続された吸引ユニットであって、コーティング粉体が引き込まれる入
口開口を備えた末端部を有する吸引ユニットと、
前記コンジットの前記末端部を一つのコンテナから他のコンテナへと動かすべく構成され
た並進機構と
を含み、
前記吸引ユニットは、前記吸引ユニットの入口開口に隣接するように前記末端部にインデ
ューサを含む、色変更システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、粉体コーティングのための色変更システムに関する。詳しくは、本発明は、
手動又はロボット操作のコーティング塗布器による使用に適切な粉体コーティング色自動
変更のためのシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
粉体コーティングは、車両製造のような広範囲の産業におけるコンポーネントの、多く
の場合は金属コンポーネントの、コーティングに広く使用される。粉体貯蔵庫から、スプ
レーガンのような塗布器への適切なコンジットを通して有色粉体が供給される。粉体コー
ティングはますます、例えばロボット制御塗布器を使用して、自動製造施設において行わ
れるようになっている。異なる色のコーティングが求められる場合、従来は、多数の異な
る塗布器を、異なる色それぞれに対して一つ使用する必要があった。同じ塗布器及びコン
ジットを使用して色を変更するには時間のかかる洗浄作業が求められるからである。多数
の異なる塗布器及びコンジットをロボット動作プロセスのために用いることは、コーティ
ング設備の複雑性及びコストを著しく増加させる。
【0003】
特許文献1は、粉体コーティングにおいて使用するための色変更粉体システムを開示す
る。粉体供給部は、粉体タンクと、当該粉体タンクに取り外し可能に接続された粉体供給
装置とを含む。
【0004】
本発明は、上記に鑑みて考え出された。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】米国特許第5,928,423号明細書
【発明の概要】
【0006】
第1側面において、本発明は、粉体コーティング施設のための色変更システムを与える
。これは、複数の異なる色のコーティング粉体のうちの一つをそれぞれが保持する複数の
粉体コンテナと、当該粉体コンテナの一つからコーティング塗布器に粉体を送達するコン
ジットと、当該コンジットに接続された吸引ユニットであって、コーティング粉体が引き
込まれる入口開口を備えた末端部を有する吸引ユニットと、洗浄ユニットと、当該コンジ
ットの当該末端部を動かす並進機構と、コントローラとを含む。複数の粉体コンテナはそ
れぞれが上面に、吸引ユニットの末端部が挿入可能な一つ以上の開口を有する。洗浄ユニ
ットは、吸引ユニットの末端部を受容する開口を有する。コントローラは、コンジットの
末端部を第1粉体コンテナから引き抜き、当該コンジットの末端部を洗浄ユニットまで動
かし、洗浄後に第2の異なる粉体コンテナまで動かして当該末端部を当該第2コンテナの
中に挿入するように並進機構を制御することにより、粉体色の変更を有効にするべく構成
される。
【0007】
並進機構が、色変更ごとの粉体スプレー送達機器の動き及び洗浄を許容することが有利
であり、これにより、プラント稼働ダウンタイムの著しい低減が得られる。
【0008】
並進機構は、末端部の垂直若しくはy方向の並進を与える機構、又は末端部の第1の水
平若しくはx方向の並進を与える機構を含み得る。y方向及びx方向の動きは、コントロ
ーラにより独立して制御することができる。並進機構は、末端部の第3若しくはz方向の
動き、又は第2の水平の動きを含み、第3方向の動きにより、末端部は、粉体コンテナの
上面の開口との整列から外れるように動く。y方向、x方向及びz方向の動きはそれぞれ
が、コントローラにより独立して制御することができる。並進機構は、少なくとも一つの
空気作動シリンダを含んでよい。
【0009】
洗浄機構は、頂部開口を通して吸引ユニットの末端部を受容する垂直配向チャンバと、
コンジットの外面を洗浄する第1エアブロー配列体と、吸引ユニット及びコンジットの内
側を洗浄する第2エアブロー配列体とを含み得る。第1エアブロー配列体は、空気が通っ
て当該チャンバの中に当該吸引ユニットの外面を経由して吹き込まれる一つ以上のノズル
と、当該コンジットの外面から除去された空気及び粉体を取り除く空気出口とを含み得る
。一つ以上のノズルは頂部開口に隣接するように位置決めされてよく、空気出口は当該チ
ャンバの底に隣接するように位置決めされる。第2エアブロー配列体は、空気を吸引ユニ
ットの入口開口に吹き込む空気入口を含み得る。第2エアブロー配列体は、塗料塗布器(
ガン)を通り抜けるように十分強く空気を吹き込んでよい。これにより、塗料塗布器の塗
料通路を洗浄することができる。第2エアブロー配列体は、吸引ユニットの末端部からの
接触によりアクティブにされて開となって当該吸引ユニットの入口へと空気が吹き込まれ
るのを許容するべく構成されるばねバルブを含み得る。吸引を行う手段が、空気出口に接
続されてよい。
【0010】
吸引ユニットは、当該吸引ユニットの入口開口に隣接するように末端部にインデューサ
を含み得る。インデューサは、空気ノズル及びベンチュリ管セクションを含み得る。イン
デューサは、コンジットに接続される管の一端に位置決めされてよく、吸引ユニットはさ
らに、圧縮空気がインデューサのノズルに与えられるようにする通路を含む。吸引ユニッ
トの入口は、インデューサの末端部の外部からつながる複数の入口チャネルを含み得る。
吸引ユニットはさらに、入口開口の近くにある粉体を流動化させるべく空気を与える空気
ダクトを含み得る。
【0011】
第2側面において、本発明は、粉体コーティング施設において色を変更する方法を与え
る。方法は、複数の異なる色のコーティング粉体のうちの一つをそれぞれが保持する複数
の粉体コンテナと、当該粉体コンテナの一つからコーティング塗布器に粉体を送達するコ
ンジットと、当該コンジットに接続された吸引ユニットであって、コーティング粉体が引
き込まれる入口開口を備えた末端部を有する吸引ユニットと、洗浄ユニットと、当該コン
ジットの当該末端部を動かす並進機構とを含む色変更装置を与えることを含む。方法はさ
らに、吸引ユニットの末端部を第1粉体コンテナから引き抜くことと、当該吸引ユニット
を洗浄ユニットまで動かすことと、当該吸引ユニット及びコンジットを洗浄することと、
洗浄後に当該吸引ユニットを第2の異なる粉体コンテナまで動かすことと、当該吸引ユニ
ットの末端部を当該第2コンテナの中に挿入することとを含む。
【0012】
第3側面において、本発明は、粉体コーティング施設のための色変更システムを与える
。このシステムは、複数の異なる色コーティング粉体のうちの一つをそれぞれが保持する
複数の粉体コンテナと、当該粉体コンテナの一つからコーティング塗布器に粉体を送達す
るコンジットと、当該コンジットに接続された吸引ユニットであって、コーティング粉体
が引き込まれる入口開口を備えた末端部を有する吸引ユニットと、当該コンジットの当該
末端部を一つのコンテナから他のコンテナへと動かすべく構成される並進機構とを含む。
吸引ユニットは、当該吸引ユニットの入口開口に隣接するように末端部にインデューサを
含む。
【図面の簡単な説明】
【0013】
図1】本発明の複数実施形態に係る色変更システムを用いる粉体コーティング施設の一例示である。
図2図1の粉体コーティング施設の色変更システムの詳細を示す。
図3図2の色変更システムの平面図である。
図4a-4b】図4aは、図2の色変更ユニットの一部を形成する洗浄ユニットを描く。図4bは、図4aの洗浄ユニットの断面図を示す。
図5a-5b】従来型粉体吸引ユニットの立面図及び断面図を示す。
図6】本発明の粉体色変更システムの複数実施形態の使用に適する改善された粉体吸引ユニットの断面図である。
図7a-7b】図6の粉体吸引ユニット及び洗浄ユニットの受容ピースの立面図及び断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0014】
図1を参照すると、コーティングブース10を有する粉体コーティング施設が示される
。コーティングブース10の中には、コーティングをコンポーネント14に塗布するロボ
ット動作粉体スプレー塗布器12が存在する。コンポーネント14は例えば、車両の車体
部としてよい。吸引ユニット18により粉体ユニット16からコンジット(図示せず)を
介して塗布器12に粉体が供給される。粉体ユニット16及び吸引ユニット18は、図2
~4を参照して以下に詳述される色変更システムとして適合される。図1に示されるよう
に、コントローラ20は、粉体コーティング施設の動作を制御する。
【0015】
図2は、色変更システム実施形態を形成する粉体ユニット16及び吸引ユニット18を
示す。フレーム22は、粉体が充填された一列の箱の形態にある一定数の粉体コンテナ2
4を支持する。各コンテナ24は、異なる色の粉体を包含する(このようなコンテナが図
2において5つ示されるが、スプレーされる異なる色の数に応じてこのようなコンテナを
任意数用いてよいことが理解される)。フレーム22は、振動減衰器38を有するプレー
ト上に複数のコンテナ24が搭載された鋼構造物の形態にある。振動子モータ26を使用
して箱を振動させ、粉体の締め固めを防止する。コンテナ24に別個の空気供給を与え、
塗布器12に粉体を供給しているコンテナ内の粉体を流動化させてよい。このようなコン
テナは、別個の流動化が与えられない標準的な複数の箱と区別されるように、流体箱と称
してよい。複数のコンテナ24はそれぞれが、吸引ユニット18の入口端を受容する一つ
以上の開口25を有する。吸引ユニット18は、粉体送達コンジット40に接続される。
吸引ユニットの例は、図5a、5b及び6を参照して以下に詳述される。
【0016】
吸引ユニット18は、並進機構に搭載される。図示のように、吸引ユニット18は、吸
引ユニット18を垂直方向に上下動させる垂直又はY軸の線形並進器30に取り付けられ
る。吸引ユニット18は、吸引ユニット18とともに上下動をするコンジット40に取り
付けられる。吸引ユニット18の入口端(図示せず)は、開口25を通ってコンテナ24
の内及び外に動くことができる。吸引ユニット18は、コンテナ24の中へと下げられる
ときに粉体の引き出しが可能な端に開口を有する。コンジット40は、粉体ユニット16
から可撓性ホース(図示せず)を経由してコーティングブース10内のスプレー塗布器1
2へと延びる。Y軸並進器30は、取り付けられた吸引ユニット18及びコンジット40
を含み、水平又はX軸の並進器28を使用して水平方向に動かすことができる。X軸並進
器28は、コンテナ24の線に沿って吸引ユニット18を水平方向に動かす。ここに示さ
れるように、第3又はZ軸の並進器32が、Y軸並進器30に取り付けられて吸引ユニッ
ト18を、コンテナ24上の開口25との整列から外れるように第3の方向に動かす。
【0017】
Y軸並進器30は、上下方向の直線運動を有効にする空気作動のシリンダを含んでよい
。代替的に、Y軸並進器は、任意の他の適切なタイプの制御可能線形アクチュエータを含
んでよい。同様に、Z軸並進器32は、空気圧シリンダのような線形アクチュエータを含
んでよい。ただし、記載される吸引ユニット18の端を動かすことは、他のタイプのアク
チュエータ、例えばロータリーアクチュエータによって行われてよいことが理解される。
X軸並進器28もまた、直線運動を与える空気圧シリンダを用いてよい。しかしながら、
特に、多数の異なる色及び関連するコンテナ24が与えられる場合には、X軸アクチュエ
ータに必要な動きの距離はかなり大きくてよいことが理解される。その場合、X軸並進器
は、ベルト又はチェーンのようなモータ駆動機構を用いてよい。
【0018】
図2にはまた、色変更同士の間に吸引ユニット18及びコンジット40を洗浄する洗浄
ユニット34が示される。洗浄ユニットはまた、一つ以上の塗布器ガンの塗料通路を洗浄
するべく使用してよい。洗浄ユニット及びその動作の詳細は、図4a及び4bを参照して
以下に述べる。
【0019】
図3は、粉体ユニット16の主要コンポーネントを示す平面図である。同等のコンポー
ネントは、図2に示されるのと同じ参照番号を有する。図3において、複数のコンテナ2
4にはそれぞれに、独自の参照番号24a~24eが割り当てられている。図3に示され
るように、吸引ユニット18、Y軸並進器30及びZ軸並進器32が、2つの異なるX軸
位置に示される。一方の位置が実線で示され、他方の位置が破線で示される。実線の位置
において、Y軸並進器は、吸引ユニットが、コンテナ24dの頂部の開口25とちょうど
揃うように配置される。この位置において、吸引ユニットの端が、Y軸並進器によりコン
テナ24の中へ垂直に下げられることによって開口25に侵入している。破線の位置にお
いて、Y軸並進器は、コンテナ24dの開口25とコンテナ24eの開口25との間に配
置される。この位置において、Z軸並進器は、吸引ユニット18の端を、コンテナ24の
頂部の開口25を超えて延びるように動かしている。
【0020】
図4a及び4bは、開口頂部52を有する垂直ダクト50を含む洗浄ユニット34を描
く。開口頂部52には、ガスケットが設けられてよい。ガスケットは、空気が加わること
により生じ得る粉体のスプレーしぶきを包含するように構成される。第1圧縮空気入口5
4が、頂部52の近くに設けられる。ダクト50の一側の下部に沿って、抽出ダクト56
が、吸引デバイス及びフィルタ(図示せず)に接続されるように取り付けられる。コンジ
ット受容ピース58が、ダクト50の底端に取り付けられ、図2及び3を参照して上述し
たコンジット40の端を受容する形状とされる。コンジット受容ピース58は、第2圧縮
空気入口60に接続される。
【0021】
図5a及び5bは、従来型吸引ユニット70を示す。これは、図示のように一般に垂直
の配向で使用され、コーティング粉体のコンテナの中まで下げられる。吸引ユニット70
は、環状空気通路72により取り囲まれる中心垂直管71を含む。圧縮空気源からの空気
が、3つの接続部73a、73b及び73cに供給される。接続部73aに供給される空
気は、インデューサ75のノズル74へと送られる。ノズル74に供給される空気は、ベ
ンチュリセクション76のスロートに入り、中心垂直管71において当該管の上方に粉体
を引き出す吸引がもたらされる。ベンチュリセクション76は、コンジット(図示せず)
に入り込む出口端77を有する。コンジットに沿って粉体が送達される。接続部73bに
供給される空気もまた、粉体を送達するための付加流としてコンジットに入り込む。第3
の接続部73cに供給される空気は、環状通路72を下るように通過し、空気出口の端プ
ラグ78に達する。この空気が、吸引ユニット70が中に下げられているコンテナにおい
て周囲の粉体を流動化する。端プラグ78が、吸引ユニット70の底端まわりに分布する
入口79a、79b、79cを取り囲む。粉体は、入口79a、79b、79cを通って
中心管71の中へと引き上げられる。
【0022】
この従来型吸引ユニット70は、図1~5を参照して述べた色変更システムと併せて使
用してよい。しかしながら、この吸引ユニットの設計にはある欠点が存在する。まず、イ
ンデューサ75は、粉体が当該ユニットの全高を上昇するのに十分な吸引を与える必要が
あり、圧縮空気において大量のエネルギーが要求されるので効率が悪くなる。また、吸引
ユニット70は、入口79a/b/cまわりの粉体の引き出しを補助するべく付加的な流
動化を用いる。入口79a/b/cにおける吸引量では、インデューサの容量によって限
られるからである。
【0023】
図6は、改善された吸引ユニット80の断面立面図を示す。この吸引ユニット80は、
図1~5を参照して上述した色変更システムとともに使用するのに特に適している。吸引
ユニット80は、狭い空気通路82及びさらなる空気ダクト83によって取り囲まれる中
心垂直管81を含む。圧縮空気源からの空気が、2つの接続部84a及び84bに供給さ
れる。接続部84aに供給される空気は、空気ダクト83を介してインデューサ86のノ
ズル85まで送られる。インデューサ86は、吸引ユニット80の底端の近くに位置決め
される。ノズル85に供給される空気は、ベンチュリセクション87のスロートに入る。
インデューサ86は、吸引をもたらすことにより、粉体をベンチュリセクションの中に引
き込んで中心管81において吹き上げる粉体は、吸引ユニット80の底セクション89ま
わりに形成された貫通開口88に引き込まれる。吸引ユニット80に引き込まれた粉体は
、中心管81を上昇するように吹き上げられて出口端90に至り、コンジット(図示せず
)の中へと送られる。粉体はこのコンジットに沿って送達される。接続部84bに供給さ
れる空気もまた、粉体を送達するための付加流としてコンジットに入り込む。図6には、
中心垂直管81を所定位置に保持するべく設けられたねじ84cも示される。
【0024】
図7a及び7bは、図6の粉体セクションユニット80と、図4a及び4bの洗浄ユニ
ット34の受容ピース58のような洗浄ユニットの受容ピース100との立面図及び断面
図を示す。受容ピース100は、圧縮空気のような洗浄流体のための接続部101と、内
部バルブ部材102とを含む。バルブ部材102が、ばね103により付勢される結果、
バルブ部材102は、弁座104による閉位置へと促される。受容ピース100はまた、
吸引ユニット80の底端を受容するボア106への頂部開口105を含む。バルブ部材1
02は、バルブ部材102が閉位置にあるときにボア106の中へと上方に延びる一端1
07を有する。吸引ユニット80が、(例えば上述した色変更システムの並進機構によっ
て洗浄ユニットの中まで下げられることにより)開口105を通ってボア106の中に挿
入されると、吸引ユニット80の底端が、バルブ部材102の一端107に接触し、ばね
103の作用に抵抗して一端107を押し下げる。バルブは開となり、当該バルブを介し
て洗浄流体が開口88を介して吸引ユニット80の中に吹き込まれる。このようにして、
吸引ユニットと、粉体スプレー塗布器へとつながるダクトとの内面を洗浄することができ
る。
【0025】
使用においては、粉体コーティング塗布器12(図1参照)が、一定色のコーティング
を塗布しているとき、コンジット40の底端が、図3においてコンジット40、Y軸並進
器30及びZ軸並進器32の実線位置に示されるコンテナ24dのような正しい色のコン
テナ24の中へと下げられる。コンテナ24は、振動子26による振動を受ける。加えて
、空気がコンテナ24dに供給されてその中で粉体が流動化される複数実施形態を与えて
よい。吸引ユニット18(図2参照)は、その開端を通して粉体をコンジット40の中に
引き込み、その粉体はコンジット40に沿って塗布器12へと送達される。
【0026】
塗布器12においてコーティングの色を変更する必要があるとき、吸引ユニット18、
振動子26、及びコンテナ24dへと供給される流動化空気が切り替えられる。Y軸並進
器30がアクティブにされ、コンジット40をコンテナ24dから出るように上昇させる
。Z軸並進器がアクティブにされ、コンジット40の当該一端を、コンテナ24の頂部に
ある開口25との整列から外れるように動かす。X軸並進器はその後、Y軸並進器30及
びZ軸並進器32と一緒になってコンジット40を、洗浄ユニット34に沿うように動か
す。なお、この動きの間、コンジットの当該一端はコンテナ24eを横切るように及びコ
ンテナ24eの上方に動かされるが、コンジット40の当該一端は、すでにZ軸並進器に
よって動かされているので開口25の上方にはなく、コンジット40からこぼれ又は外れ
て落ちる粉体はいずれも、異なるコンテナ24eへとその開口25を通って入り込むこと
はない。
【0027】
コンジット40の洗浄ユニット34への移動が完了すると、Y軸並進器は当該コンジッ
トを、開口頂部52を通して洗浄ユニット34の中へと下げ、コンジット40の当該一端
が受容ピース58に配置されるまで下降させる。抽出ダクト56に吸引が与えられ、第1
圧縮空気入口54に圧縮空気が、コンジット40の外面を洗浄するべく与えられる。この
空気が下方へ引き込まれ、抽出ダクト56を通って外に出る。圧縮空気はまた、第2圧縮
空気入口60にも与えられてコンジット受容ピース58の中に入る。コンジット受容ピー
ス58は、圧縮空気をコンジット40の内側に向ける形状とされる。この空気がコンジッ
ト40の全長に沿うように吹き出されて塗布器12を通るので、コンジット40及び塗布
器12双方の内面が洗浄される。
【0028】
ひとたび洗浄が完了すると、第1圧縮空気入口及び第2圧縮空気入口に供給される空気
がオフに切り替えられ、Y軸並進器がコンジット40を洗浄ユニット34の外へと上昇さ
せ、Z軸並進器が当該コンジットの一端を、開口25との整合から外れるように動かし、
X軸並進器が当該コンジットを(Y軸並進器及びZ軸並進器とともに)、次の使用予定色
のコンテナ24(例えばコンテナ24b)へと動かす。この動きの間、コンジットの当該
一端はコンテナ24e、24d及び24cを横切るように及びコンテナ24e、24d及
び24cの上方に動かされるが、コンジット40の当該一端は、すでにZ軸並進器によっ
て動かされているので開口25の上方にはなく、コンジット40からこぼれ又は外れて落
ちる粉体はいずれも、これらの異なる色のコンテナへとそれらの開口25を通って入り込
むことはない。Z軸並進器はその後、コンジット40を、当該一端がコンテナ24bの開
口25の直上となるように動かし、Y軸並進器は、コンジット40を、開口25を通して
コンテナ24の中に下げる。その後、振動子26による複数のコンテナ24の振動が再開
され、流動化用空気がコンテナ24bに与えられる。その後、塗布器12に粉体を送達す
るべく吸引ユニット18をアクティブにすることにより、粉体のスプレーコーティングを
開始することができる。
【0029】
上記例は、一つの末端部を粉体コンテナの開口の中に挿入するシステム及び方法を記載
する。なお、システムは、任意数の吸引ユニット、例えば1つ、2つ又はそれ以上の吸引
ユニットを含んでよい。例えば、マルチガンシステムが2つ以上の吸引ユニットを含んで
よい。選択された色の各粉体コンテナが、マルチガンシステムの各吸引ユニットが同時に
再充填され得るように、対応する数の開口を含んでよい。
図1
図2
図3
図4a-4b】
図5a-5b】
図6
図7a-7b】
【手続補正書】
【提出日】2023-12-15
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
粉体コーティング施設のための色変更システムであって、
各コンテナが複数の異なる色コーティング粉体の一つを保持する複数の粉体コンテナと、
前記粉体コンテナの一つからコーティング塗布器に粉体を送達するコンジットと、
前記コンジットに接続された吸引ユニットであって、コーティング粉体が引き込まれる入口開口を備えた末端部を有する吸引ユニットと、
洗浄ユニットと、
前記末端部を動かす並進機構と、
コントローラと
を含み、
前記複数の粉体コンテナはそれぞれが上面に、前記吸引ユニットの前記末端部が挿入可能な一つ以上の開口を有し、
前記洗浄ユニットは、前記吸引ユニットの前記末端部を受容する頂部開口を有し、
前記並進機構は、前記末端部の垂直並進と前記末端部の水平並進とを与える機構を含み、
前記コントローラは、前記並進機構を、前記末端部を第1粉体コンテナから引き抜き、前記末端部を前記洗浄ユニットまで動かし、洗浄後に第2粉体コンテナまで動かして前記末端部を前記第2粉体コンテナの中に挿入するように制御することにより、粉体色の変更を有効にするべく構成され、
前記吸引ユニットは、前記吸引ユニットの入口開口に隣接するように前記末端部にインデューサを含み、
前記インデューサは、空気ノズル、及びベンチュリ管セクションを含み、
前記洗浄ユニットは、
記コンジットの外面を洗浄する第1エアブロー配列体と、
前記吸引ユニット及びコンジットの内側を洗浄する第2エアブロー配列体と
を含み、
前記第2エアブロー配列体は、
前記吸引ユニットの入口開口の中に空気を吹き込む空気入口と、
前記吸引ユニットの前記末端部からの接触によりアクティブにされて前記吸引ユニットの入口の中に空気が吹き込まれるのを許容するべく構成されるばねバルブと
を含む、色変更システム。
【請求項2】
前記並進機構は、前記末端部の垂直方向又はy方向の並進を与える機構、前記末端部の第1の水平方向又はx方向の並進を与える機構、及び前記末端部の第3の方向又はz方向の動きを与える機構を含み、
前記第3の方向の動きは前記末端部を、前記粉体コンテナの上面における前記開口との整列から外れるように動かす、請求項1の色変更システム。
【請求項3】
前記y方向、x方向及びz方向の動きは前記コントローラによって独立して制御可能である、請求項2の色変更システム。
【請求項4】
前記並進機構は少なくとも一つの空気作動シリンダを含む、請求項1から3のいずれか一項の色変更システム。
【請求項5】
前記洗浄ユニットはさらに、前記頂部開口を通して前記吸引ユニット及び前記コンジットを受容する垂直配向チャンバを含み、
前記第1エアブロー配列体は、
空気が通って前記垂直配向チャンバの中に前記吸引ユニットの外面を経由して吹き込まれる一つ以上のノズルと、
前記コンジットの外面から除去された空気及び粉体を取り除く空気出口と
を含む、請求項1の色変更システム。
【請求項6】
前記一つ以上ノズルは前記頂部開口に隣接するように位置決めされ、
前記空気出口は前記垂直配向チャンバの底に隣接するように位置決めされる、請求項5の色変更システム。
【請求項7】
前記空気出口には吸引を与える手段が接続される、請求項5又は6の色変更システム。
【請求項8】
前記インデューサは、前記コンジットに接続される管の一端に位置決めされ、
前記吸引ユニットはさらに、圧縮空気が前記インデューサのノズルに与えられるようにする通路を含む、請求項1からのいずれか一項の色変更システム。
【請求項9】
前記吸引ユニットの入口は、前記末端部の外部から前記インデューサへつながる複数の入口チャネルを含む、請求項1からのいずれか一項の色変更システム。
【請求項10】
前記吸引ユニットはさらに、前記入口開口の近くにある粉体を流動化させるべく空気を与える空気ダクトを含む、請求項1からのいずれか一項の色変更システム。
【請求項11】
粉体コーティング施設において色を変更する方法であって、
色変更装置を与えることであって、前記色変更装置は、
各コンテナが複数の異なる色コーティング粉体の一つを保持する複数の粉体コンテナと、
前記粉体コンテナの一つからコーティング塗布器に粉体を送達するコンジットと、
前記コンジットに接続された吸引ユニットであって、コーティング粉体が引き込まれる入口開口を備えた末端部を有する吸引ユニットと、
洗浄ユニットと、
前記末端部を動かす並進機構と
を含むことと、
前記吸引ユニットの前記末端部を第1粉体コンテナから引き抜くことと、
前記吸引ユニットを前記洗浄ユニットまで動かすことと、
前記吸引ユニット及び前記コンジットを洗浄することと、
洗浄後に前記吸引ユニットを第2粉体コンテナまで動かすことと、
前記吸引ユニットの前記末端部を前記第2粉体コンテナの中に挿入することと
を含み、
前記吸引ユニットは、前記吸引ユニットの入口開口に隣接するように前記末端部にインデューサを含み、
前記インデューサは、空気ノズル、及びベンチュリ管セクションを含み、
前記洗浄ユニットは、
記コンジットの外面を洗浄する第1エアブロー配列体と、
前記吸引ユニット及びコンジットの内側を洗浄する第2エアブロー配列体と
を含み、
前記第2エアブロー配列体は、
前記吸引ユニットの入口開口の中に空気を吹き込む空気入口と、
前記吸引ユニットの前記末端部からの接触によりアクティブにされて前記吸引ユニットの入口の中に空気が吹き込まれるのを許容するべく構成されるばねバルブと
を含む、方法。
【請求項12】
粉体コーティング施設のための色変更システムであって、
各コンテナが複数の異なる色コーティング粉体の一つを保持する複数の粉体コンテナと、
前記粉体コンテナの一つからコーティング塗布器に粉体を送達するコンジットと、
前記コンジットに接続された吸引ユニットであって、コーティング粉体が引き込まれる入口開口を備えた末端部を有する吸引ユニットと、
洗浄ユニットと、
前記末端部を一つのコンテナから他のコンテナへと動かすべく構成された並進機構と
を含み、
前記吸引ユニットは、前記吸引ユニットの入口開口に隣接するように前記末端部にインデューサを含み、
前記インデューサは、空気ノズル、及びベンチュリ管セクションを含み、
前記洗浄ユニットは、
記コンジットの外面を洗浄する第1エアブロー配列体と、
前記吸引ユニット及びコンジットの内側を洗浄する第2エアブロー配列体と
を含み、
前記第2エアブロー配列体は、
前記吸引ユニットの入口開口の中に空気を吹き込む空気入口と、
前記吸引ユニットの前記末端部からの接触によりアクティブにされて前記吸引ユニットの入口の中に空気が吹き込まれるのを許容するべく構成されるばねバルブと
を含む、色変更システム。
【外国語明細書】