(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】2022-08-05
(45)【発行日】2022-08-16
(54)【発明の名称】アクチュエータ、及び、アクチュエータを含む流量制御弁
(51)【国際特許分類】
F15B 15/06 20060101AFI20220808BHJP
B24C 7/00 20060101ALI20220808BHJP
F16K 31/122 20060101ALI20220808BHJP
【FI】
F15B15/06 A
B24C7/00 E
F16K31/122
(21)【出願番号】P 2021104671
(22)【出願日】2021-06-24
(62)【分割の表示】P 2019081575の分割
【原出願日】2019-04-23
【審査請求日】2021-06-24
(32)【優先日】2018-04-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】511162462
【氏名又は名称】コールド・ジェット・エルエルシー
【氏名又は名称原語表記】Cold Jet, LLC
(74)【代理人】
【識別番号】100088605
【氏名又は名称】加藤 公延
(74)【代理人】
【識別番号】100130384
【氏名又は名称】大島 孝文
(72)【発明者】
【氏名】ダニエル・マラリー
(72)【発明者】
【氏名】リチャード・ジョセフ・ブロッカー
【審査官】所村 陽一
(56)【参考文献】
【文献】独国特許出願公開第4126897(DE,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F15B 15/06
B24C 7/00
F16K 31/122
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
制御される部材と連結されて、前記制御される部材を、第1の制御位置と第2の制御位置との間で、かつこれらを含めて、動かすように構成されたアクチュエータにおいて、
a.第1の内部チャンバを画定する本体であって、前記第1の内部チャンバは第1の側壁を含む、本体と、
b.第1の側および第2の側を含む第1のピストンであって、前記第1のピストンは、前記第1の内部チャンバに配され、第1の位置と第2の位置との間を、これらの位置を含めて、動くことができ、前記第1のピストンは、前記第1の側壁にシール係合し、これによって、前記第1のピストンの前記第1の側に第1のチャンバを、前記第1のピストンの前記第2の側に第2のチャンバを形成する、第1のピストンと、
c.第2の側壁を含む第2の内部チャンバと、
d.第1の側および第2の側を含む第2のピストンであって、前記第2のピストンは、前記第2の内部チャンバに配され、第3の位置と第4の位置との間を、これらの位置を含めて、動くことができ、前記第2のピストンは、前記第2の側壁にシール係合し、これによって、前記第2のピストンの前記第1の側に第3のチャンバを、前記第2のピストンの前記第2の側に第4のチャンバを形成し、前記第2のピストンは、前記第2のピストンが前記第3の位置に配されたときに前記第1のピストンに係合しないように構成され、前記第2のピストンは、前記第2のピストンが前記第3の位置から前記第4の位置に動くと、前記第1のピストンを前記第2の位置に動かすように構成されている、第2のピストンと、
e.前記第4のチャンバに配され、前記第2のピストンを前記第4の位置に向けて弾性的に押す少なくとも1つの弾性部材と、
を含む、アクチュエータ。
【請求項2】
請求項1に記載のアクチュエータにおいて、
前記第2のピストンが前記第3の位置から前記第4の位置に動くと前記第1のピストンに係合するように構成された前記第2のピストンを含む、アクチュエータ。
【請求項3】
請求項1に記載のアクチュエータにおいて、
弁を含み、前記弁は、前記制御される部材を含み、
前記第1のピストンは、前記弁に接続されている、アクチュエータ。
【請求項4】
請求項3に記載のアクチュエータにおいて、
前記弁は、回転部材と、前記回転部材に接続されたステムと、を含み、
前記第1のピストンは、前記ステムに接続されている、アクチュエータ。
【請求項5】
請求項3に記載のアクチュエータにおいて、
第1の側および第2の側を含む第3のピストンを含み、前記第3のピストンは、前記第1の内部チャンバに配され、第5の位置と第6の位置との間を、これらの位置を含めて、動くことができ、前記第3のピストンは、前記第1の側壁にシール係合し、これによって、前記第3のピストンの前記第1の側に第5のチャンバを形成し、前記第2のチャンバは、前記第3のピストンの前記第2の側に配され、前記第3のピストンは、前記弁に接続されている、アクチュエータ。
【請求項6】
請求項1に記載のアクチュエータにおいて、
第1の側および第2の側を含む第3のピストンを含み、前記第3のピストンは、前記第1の内部チャンバに配され、第5の位置と第6の位置との間を、これらの位置を含めて、動くことができ、前記第3のピストンは、前記第1の側壁にシール係合し、これによって、前記第3のピストンの前記第1の側に第5のチャンバを形成し、前記第2のチャンバは、前記第3のピストンの前記第2の側に配されている、アクチュエータ。
【請求項7】
請求項1に記載のアクチュエータにおいて、
前記第2のチャンバと流体連通している第1のポートを含み、前記第1のポートは、流体制御信号に接続されるように構成されている、アクチュエータ。
【請求項8】
請求項1に記載のアクチュエータにおいて、
前記第2のチャンバと流体連通している第1のポートと、前記第1のポートと流体連通している急速排気弁と、を含み、前記急速排気弁は、流体制御信号に接続されるように構成されている、アクチュエータ。
【請求項9】
流量制御弁において、
a.流動通路と、
b.前記流動通路を上流流動通路と下流流動通路とに分割する、前記流動通路に配された回転部材であって、前記回転部材は、第1の位置と第2の位置との間を、これらの位置を含めて、動くことができ、前記流動通路は、前記回転部材が前記第1の位置に配されると、閉じる、回転部材と、前記回転部材に接続されたステムと、
c.アクチュエータであって、
i.第1の内部チャンバを画定する本体であって、前記第1の内部チャンバは第1の側壁を含む、本体、
ii.第1の側および第2の側を含む第1のピストンであって、前記第1のピストンは、前記第1の内部チャンバに配され、第1の位置と第2の位置との間を、これらの位置を含めて、動くことができ、前記第1のピストンは、前記第1の側壁にシール係合し、これによって、前記第1のピストンの前記第1の側に第1のチャンバを、前記第1のピストンの前記第2の側に第2のチャンバを、形成し、前記第1のピストンは、前記ステムに動作可能に接続され、前記ステムを回転させるように構成され、前記第1のピストンがその第1の位置に配されると、前記回転部材はその第1の位置に配され、前記第1のピストンがその第2の位置に配されると、前記回転部材はその第2の位置に配される、第1のピストン、
iii.第2の側壁を含む第2の内部チャンバ、
iv.第1の側および第2の側を含む第2のピストンであって、前記第2のピストンは、前記第2の内部チャンバに配され、第3の位置と第4の位置との間を、これらの位置を含めて、動くことができ、前記第2のピストンは、前記第2の側壁にシール係合し、これによって、前記第2のピストンの前記第1の側に第3のチャンバを、前記第2のピストンの前記第2の側に第4のチャンバを形成し、前記第2のピストンは、前記第2のピストンが前記第3の位置に配されたときに前記第1のピストンに係合しないように構成され、前記第2のピストンは、前記第2のピストンが前記第3の位置から前記第4の位置に動くと、前記第1のピストンを前記第2の位置に動かすように構成されている、第2のピストン、ならびに、
v.前記第4のチャンバに配され、前記第2のピストンを前記第4の位置に向けて弾性的に押す弾性部材、
を含む、アクチュエータと、
を含む、
流量制御弁。
【請求項10】
請求項9に記載の
流量制御弁において、
前記第2のピストンが前記第3の位置から前記第4の位置に動くと前記第1のピストンに係合するように構成された前記第2のピストンを含む、
流量制御弁。
【請求項11】
請求項9に記載の
流量制御弁において、
第1の側および第2の側を含む第3のピストンを含み、前記第3のピストンは、前記第1の内部チャンバに配され、第5の位置と第6の位置との間を、これらの位置を含めて、動くことができ、前記第3のピストンは、前記第1の側壁にシール係合し、これによって、前記第3のピストンの前記第1の側に第5のチャンバを形成し、前記第2のチャンバは、前記第3のピストンの前記第2の側に配され、前記第3のピストンは、前記ステムに動作可能に接続されている、
流量制御弁。
【請求項12】
請求項9に記載の
流量制御弁において、
前記第2のチャンバと流体連通している第1のポートを含み、前記第1のポートは、流体制御信号に接続されるように構成されている、
流量制御弁。
【請求項13】
請求項9に記載の
流量制御弁において、
前記第2のチャンバと流体連通している第1のポートと、前記第1のポートと流体連通している急速排気弁と、を含み、前記急速排気弁は、流体制御信号に接続されるように構成されている、
流量制御弁。
【請求項14】
請求項9に記載の
流量制御弁において、
前記第1のチャンバは、前記下流流動通路と流体連通している、
流量制御弁。
【発明の詳細な説明】
【開示の内容】
【0001】
〔技術分野〕
本発明は、ブラスト媒体粒子を流れに混入させる方法および器具に関し、特に、ブラスト媒体の供給速度を制御し、かつ低温ブラスト媒体のサイズを制御するための方法および器具を対象とする。また、本発明は、アクチュエータ、及び、アクチュエータを含む流量制御弁に関する。
【0002】
〔背景〕
固体の二酸化炭素粒子を生成し、粒子を輸送ガスに混入させ、混入した粒子を物体のほうに向けるための器具を含む、二酸化炭素システムは周知であり、ノズルなど、それと関連付けられるさまざまな構成要素も周知であり、米国特許第4,744,181号、同第4,843,770号、同第5,018,667号、同第5,050,805号、同第5,071,289号、同第5,188,151号、同第5,249,426号、同第5,288,028号、同第5,301,509号、同第5,473,903号、同第5,520,572号、同第6,024,304号、同第6,042,458号、同第6,346,035号、同第6,524,172号、同第6,695,679号、同第6,695,685号、同第6,726,549号、同第6,739,529号、同第6,824,450号、同第7,112,120号、同第7,950,984号、同第8,187,057号、同第8,277,288号、同第8,869,551号、同第9,095,956号、同第9,592,586号、同第9,931,639号、に示されており、これらはすべて、参照により全体として本明細書に組み込まれる。
【0003】
さらに、Particle Blast System With Synchronized Feeder and Particle Generatorについて2007年9月11日に出願された米国特許出願第11/853,194号;Method And Apparatus For Sizing Carbon Dioxide Particlesについて2012年1月23日に出願された米国仮特許出願第61/589,551号;Method And Apparatus For Dispensing Carbon Dioxide Particlesについて2012年1月30日に出願された米国仮特許出願第61/592,313号;Method And Apparatus For Forming Carbon Dioxide Pelletsについて2012年5月18日に出願された米国特許出願第13/475,454号;Apparatus Including At Least An Impeller Or Diverter And For Dispensing Carbon Dioxide Particles And Method Of Useについて2013年10月24日に出願された米国特許出願第14/062,118号;Method And Apparatus For Forming Solid Carbon Dioxideについて2014年10月16日に出願された米国特許出願第14/516,125号;Particle Feederについて2015年3月7日に出願された米国特許出願第15/062,842号;Apparatus And Method For High Flow Particle Blasting Without Particle Storageについて2015年9月10日に出願された米国特許出願第14/849,819号;Blast Media Comminutorについて2016年10月19日に出願された米国特許出願第15/297,967号はすべて、参照により全体として本明細書に組み込まれる。
【0004】
米国特許第5,520,572号は、粒子ブラスト器具を示しており、これは、二酸化炭素ブロックから削ることによって小粒子を生成し、二酸化炭素の顆粒を、その顆粒を保管せずに輸送ガスの流れに混入させる、粒子発生器を含む。米国特許第5,520,572号、同第6,824,450号、および米国特許出願公開第2009/0093196号は、粒子ブラスト器具を開示しており、これは、二酸化炭素ブロックから削ることによって小粒子を生成する粒子発生器と、粒子発生器から粒子を受け取り、それらを混入させる粒子フィーダーと、を含み、粒子はその後、粒子フィーダーに運ばれ、粒子フィーダーにより、粒子は、輸送ガスの動いている流れに混入する。粒子の混入流は、製作品または他の対象に向けられるなどの最終的な使用のため、送達ホースを通ってブラストノズルまで流れる。
【0005】
いくつかのブラストの適用では、3mm直径~0.3mm直径のサイズ範囲など、ある範囲の小粒子を有することが望ましい場合がある。米国特許出願公開第2017/0106500号(米国特許出願第15/297,967号に対応)は、各粒子のそれぞれの初期サイズから、望ましい最大サイズより小さい第2のサイズへと、壊れやすいブラスト媒体の粒子のサイズを縮小する、粉砕機を開示している。
【0006】
添付図面は、本イノベーションの原理を説明するのに役立つ実施形態を例示している。
【0007】
〔詳細な説明〕
以下の説明では、同様の参照符号は、いくつかの図面にわたって、同様の、または対応する部分を示す。また、以下の説明では、前、後ろ、内側、外側などといった用語は、便宜上の単語であり、限定的な用語と解釈されるものでないことが、理解される。本特許で使用される用語は、本明細書に記載される装置、またはその一部が、他の向きで取り付けられるか、または利用され得る限り、限定することを意味するものではない。さらに詳細に図面を参照して、本イノベーションの教示に従って構築される1つ以上の実施形態を説明する。
【0008】
参照により本明細書に組み込まれると言われた、あらゆる特許、刊行物、または他の開示資料の、全体または一部は、組み込まれる資料が、本開示に記載される既存の定義、陳述、または他の開示資料と矛盾しない範囲においてのみ、本明細書に組み込まれることを認識されたい。したがって、必要な範囲で、本明細書で明確に記載される開示は、参照によって本明細書に組み込まれるいかなる矛盾する資料にも優先する。
【0009】
本特許は、特に二酸化炭素に言及するが、本発明は、二酸化炭素に制限されず、むしろ、任意の適切な壊れやすい材料、ならびに任意の適切な低温材料または他のタイプの粒子、例えば水氷ペレットもしくは研磨媒体と共に利用され得る。本明細書での二酸化炭素への言及は、少なくとも、本イノベーションの原理を説明するのに役立つ実施形態を説明する際には、必ずしも二酸化炭素に制限されず、任意の適切な壊れやすい材料または低温材料を含むものとして読まれるものである。
【0010】
図1を参照すると、全体が2で示される、粒子ブラスト器具の描写が示されており、これは、カート4と、送達ホース6と、手動制御装置8と、排出ノズル10と、を含む。カート4の内部には、ブラスト媒体送達組立体(
図1には不図示)があり、これは、ホッパーと、ホッパーから粒子を受け取り、粒子を輸送ガスの流れの中に混入させるように配された、フィーダー組立体と、を含む。粒子ブラスト器具2は、描かれた実施形態では、551.59kPa(80PSIG)などであるがこれに制限されない適切な圧力で空気の流れを送達するホース12によって、送達され得る、輸送ガスの供給源に接続可能である。14で示される、二酸化炭素粒子などであるがこれに制限されない、ブラスト媒体は、ホッパーの上部16を通ってホッパー内に堆積され得る。二酸化炭素粒子は、3mmの直径および約3mmの長さなどであるがこれに制限されない、任意の適切なサイズのものであってよい。フィーダー組立体は、粒子を輸送ガス中に混入させ、粒子はその後、送達ホース6によって画定される内部流動通路を通って亜音速で流れる。送達ホース6は、可撓性のホースとして描かれるが、任意の適切な構造体を使用して、輸送ガスに混入した粒子を運ぶことができる。手動制御装置8により、オペレータは、粒子ブラスト器具2の動作および混入した粒子の流れを制御することができる。制御装置8の下流では、混入した粒子が、排出ノズル10の入口10aに流れ込む。粒子は、排出ノズル10の出口10bから流れ、所望の方向に、かつ/または製作品(不図示)など所望の対象に、向けられ得る。
【0011】
排出ノズル10は、任意の適切な構成であってよく、例えば、排出ノズル10は、超音速ノズル、亜音速ノズル、またはブラスト媒体を所望の使用地点まで前進させるか、もしくは送達するように構成された任意の他の適切な構造体であってよい。
【0012】
制御装置8は、省略され得、システムの動作は、カート4または他の適切な場所にある制御装置を通じて制御され得る。例えば、排出ノズル10は、ロボットアームに据え付けられ得、ノズルの向きおよび流れの制御は、カート4に対して離れて位置する制御装置を通じて達成され得る。
【0013】
図2および
図3を参照すると、粒子ブラスト器具2のホッパー18およびフィーダー組立体20が示されている。ホッパー18は、ホッパー18にエネルギーを与えてホッパーを通る粒子の流れを助ける装置(不図示)を含み得る。ホッパー18は、例えば二酸化炭素粒子であるがこれに制限されない、低温粒子などのブラスト媒体の供給源である。ホッパー出口18aは、ホッパーシール24において、ガイド22(
図4を参照)と整列している。ペレタイザーなどであるがこれに制限されない、ブラスト媒体の任意の適切な供給源を使用し得る。
【0014】
フィーダー組立体20は、ブラスト媒体を、ブラスト媒体の供給源から輸送ガスの流れの中に輸送するように構成され、ブラスト媒体粒子は、流れがフィーダー組立体20を離れて送達ホース6に入ると、輸送ガスに混入する。描かれた実施形態では、フィーダー組立体20は、計量部分26と、粉砕機28と、供給部分30と、を含む。以下で論じるように、粉砕機28は、フィーダー組立体20から省略され得(計量部分28が供給部分30に直接排出する)、計量部分28は、フィーダー組立体20から省略され得(粉砕機が、ホッパー18などのブラスト媒体の供給源から直接粒子を受け取る)、また、供給部分30は、単一のホース、複合ホースおよび/またはベンチュリ型システムのいずれであっても、輸送ガス中に粒子を混入させる任意の構造であってよい。供給部分30に送達される輸送ガスの圧力および流れは、圧力調整器組立体32によって制御される。
【0015】
フィーダー組立体20は、その種々の部分を駆動するために複数のモータを含む。これらのモータは、DCモータおよびVFDを含むがこれらに制限されない、空気モータおよび電気モータなどの任意の適切な構成であってよい。計量部分26は、駆動部26aを含み、これは、描かれた実施形態では、回転動力を提供する。描かれた実施形態では、粉砕機28は、回転動力を提供する、駆動部28aおよび28bと、直角駆動部28dを通じて回転動力を提供する駆動部28cとの3つを含む。描かれた実施形態では、供給部分30は、直角駆動部30bを通じて回転動力を提供する駆動部30aを含む。直角駆動部の有無にかかわらず、任意の適切な数量、構成、および向きの駆動部が、使用され得る。例えば、動力を構成要素に適切な速度で伝達する適切な機構(チェーン、ベルト、ギアなど)と共に、より少ないモータが使用され得る。
図3で分かるように、駆動部および直角駆動部が取り外された状態では、位置決めピンを使用して、駆動部を設置することができる。
【0016】
フィーダー組立体20は、1つ以上のアクチュエータ34を含み得、これらはそれぞれ、それ自体が米国特許第6,524,172号に記載される、ホッパー18からフィーダー組立体20のガイド22への粒子の流れの中に選択的に延びるように配され、粒子の塊を機械的に砕くことができる、少なくとも1つの拡張可能部材(不図示)を有する。
【0017】
また
図4および
図5Aを参照すると、計量部分26は、ガイド22および計量要素36を含む。計量要素36は、第1の領域38からのブラスト媒体(描かれた実施形態では、低温粒子)の供給源であるホッパー18からブラスト媒体を受け取り、ブラスト媒体を第2の領域40で排出するように構成されている。ガイド22は、アルミニウム、ステンレス鋼、またはプラスチックなど、任意の適切な材料で作られ得る。ガイド22は、ホッパー18から第1の領域38にブラスト媒体をガイドするように構成されている。ガイド22は、収束壁(converging walls)などであるがこれに制限されない、ホッパー18から第1の領域38にブラスト媒体をガイドするのに適した任意の構成を有し得る。計量要素36は、粒子ブラスト器具2のブラスト媒体の流速を制御するように構成されている。この流速は、単位時間当たりの質量(もしくは重量)または体積、例えばポンド/分など、任意の用語を用いて表現され得る。計量要素36は、ブラスト媒体の流速を制御するのに適切な任意の方法で構成され得る。描かれた実施形態では、計量要素36は、ロータとして構成され、その構造は、軸36aなどの軸を中心として回転可能である。描かれた実施形態では、計量要素36は、シャフト36bによって支持され、キー/キー溝の構成が、計量要素36とシャフト36bとの間の回転を防ぐ。駆動部26aは、シャフト36bに連結され、軸36aを中心としてシャフト36bを回転させ、それによって軸36aを中心として計量要素36を回転させるように制御され得る。計量要素36は、本明細書では、ロータ36、計量ロータ36、または投与器(doser)36とも呼ばれ、計量要素36をロータまたは投与器と呼ぶことは、計量要素を例示されるロータ構造に制限するように解釈されるものではないことが、理解される。非限定的な例として、計量要素36は、往復運動する構造体であってよい。描かれるような計量ロータ36は、複数のキャビティ42を含み、これは本明細書ではポケット42とも呼ばれる。ポケット42は、任意のサイズ、形状、数、または構成のものであってよい。描かれた実施形態では、ポケット42は、以下に記載するように、半径方向外側に開いており、計量ロータ36の端部間に延びる。計量ロータ36の回転により、各ポケット2を、粒子を受容するよう第1の領域38に隣接した第1の位置に、また粒子を排出するよう第2の領域40に隣接した第2の位置に、周期的に配する。
【0018】
粉砕機28は、軸44aなどの軸を中心として回転可能であるローラー44と、軸46aなどの軸を中心として回転可能であるローラー46と、を含む。描かれた実施形態では、ローラー44は、シャフト44bによって支持され、キー/キー溝の構成が、ローラー44とシャフト44bとの間の回転を防ぐ。駆動部28aは、シャフト44bに連結され、軸44aを中心としてシャフト44bを回転させ、それによって軸44aを中心としてローラー44を回転させるように制御され得る。描かれた実施形態では、ローラー46は、シャフト46bによって支持され、キー/キー溝の構成が、ローラー46とシャフト46bとの間の回転を防ぐ。駆動部28bは、シャフト46bに連結され、軸46aを中心としてシャフト46bを回転させ、それによって軸46aを中心としてローラー46を回転させるように制御され得る。ローラー44、46は、アルミニウムなどの任意の適切な材料で作られ得る。
【0019】
ローラー44および46は、それぞれの周面44c、46cを有する。間隙48が、それぞれの周面44cと周面46cとの間に画定される。収束領域50が、間隙48およびローラー44、46によって間隙48の上流に画定される。(下流は、ブラスト媒体がフィーダー組立体20を通って流れる方向であり、上流は反対方向である。)収束領域50は、ロータ26によって排出されているブラスト媒体を、第2の領域40から受け取るように配される。分岐領域52が、間隙48およびローラー44、46によって間隙48の下流に画定される。
【0020】
粉砕機28は、計量要素26から複数の粒子(描かれた実施形態では二酸化炭素粒子)を含むブラスト媒体を受け取り、粒子のそれぞれの初期サイズから、所定のサイズより小さい第2のサイズへと粒子のサイズを選択的に縮小するように構成されている。描かれた実施形態では、粉砕機28は、計量部分26/計量要素36からブラスト媒体を受け取る。代替的な実施形態では、計量部分26/計量要素36は、省略され得、粉砕機28は、任意の構造体からブラスト媒体を受け取ることができ、これには、ブラスト媒体の供給源から直接受け取ることが含まれる。既知のとおり、ローラー44、46は、収束領域50の終端である間隙48において、下流方向に周面44c、46cを動かすように回転する。ブラスト媒体粒子が間隙48を通って下流方向に移動すると、最初は周面44c、46c間の間隙48の幅より大きい粒子のサイズは、間隙サイズに基づいたサイズへと縮小される。
【0021】
間隙48のサイズは、最小間隙と最大間隙との間で変化し得る。最大間隙および最小間隙は、任意の適切なサイズであってよい。最大間隙は、間隙48を通って移動する粒子のいずれもサイズ変化を受けないように十分大きくてよい。最小間隙は、間隙48を通って移動する粒子のすべてがサイズ変化を受けるように十分小さくてよい。最大間隙サイズによっては、粒子の粉砕が最初に始まる、最大間隙サイズより小さい間隙サイズがあってよい。間隙48を通って移動する粒子のすべてより少ない粒子が粉砕される間隙サイズでは、粉砕機28は、それらの複数の粒子のうち複数のもののサイズを縮小させる。描かれた実施形態では、最小間隙は、規格産業(standard industry)では微小粒子と呼ばれ得る、0.305mm(0.012インチ)など非常に細かいサイズまで粒子を粉砕するように構成され、最小間隙は0.152mm(0.006インチ)である。描かれた実施形態では、最大間隙は、いかなる粒子も粉砕しないように構成され、最大間隙は17.78mm(0.7インチ)である。任意の適切な最小および最大間隙が使用され得る。
【0022】
供給部分30は、ブラスト媒体粒子を受け取り、粒子を輸送ガスの流れに導入して、それらをその流れに混入させるように構成された、任意のデザインのものであってよい。描かれた実施形態では、供給部分30は、供給ロータ54、間隙48と供給ロータ54との間に配されたガイド56、および下方シール58を含む。供給ロータ54は、軸54aなどの軸を中心として回転可能である。描かれた実施形態では、シャフト54b(
図6を参照)が、供給ロータ54と一体であり、一体構造のものであってよい。あるいは、シャフト54bは、供給ロータ54がシャフト54bに対して回転しないように供給ロータ54を保持する、別個のシャフトであってよい。供給ロータ54は、ステンレス鋼など任意の適切な材料で作られ得る。
【0023】
例示されるように、駆動部30aは、直角駆動部30bを通じてシャフト54bに連結され、シャフト54bを、それに付随して供給ロータ54を、軸54aを中心として回転させるように制御され得る。
【0024】
供給ロータ54は、本明細書では周方向面54cとも呼ばれる周面54c(
図6を参照)を含み、これは、その中に配された複数のポケット60を有する。各ポケット60は、それぞれの周方向幅を有する。ガイド56は、供給ロータ54が軸54aを中心として回転すると、粉砕機28から粒子を受け取り、粒子をポケット60内にガイドするように構成されている。前述したように、一実施形態では、粉砕機28は、フィーダー組立体20から省略され得、ガイド56が、計量要素36から直接粒子を受け取る。ガイド56は、周面54cに隣接していて、軸54aに概ね平行に、長さ方向に延びる、ワイピングエッジ56aを含む。供給ロータ54は、矢印で示す方向に回転し、ワイピングエッジ56aは、供給ロータ54のニップライン(nip line)を画定し、供給ロータ54の回転と共に、粒子をポケット60に入れるように機能する。
【0025】
下方シール58は周面54cに対してシールする。下方シール58は、任意の適切な構成のものであってよい。
【0026】
供給部分30は、フローライン62aおよび62bで示す輸送ガス流路62を画定し、これを通って、粒子ブラスト器具2の動作中に輸送ガスが流れる。輸送ガス流路62は、直接、または、(以下に記載する)圧力調整器組立体32を通じて、供給部分30の外部の適切な取り付け部品によって、輸送ガスの供給源に接続可能である。輸送ガス流路62は、任意の適切な構造体によって画定され、ポケット60から排出された粒子を輸送ガス中に混入させる任意の適切な方法で構成され得る。描かれた実施形態では、米国特許出願第15/297,967号に記載されるように、下方シール58およびピストン64が、輸送ガス流路62の少なくとも一部分を画定し、流路62の一部はポケット60を通っている。
【0027】
供給ロータ54が回転すると、粒子が輸送ガスの流れの中に導入され、それらを流れに混入させる。混入流(粒子および輸送ガス)は、送達ホース6を通って流れ、排出ノズル10から出る。よって、ブラスト媒体の供給源と排出ノズルとの間に延びる粒子流路があり、これは、描かれた実施形態では、計量部分26、粉砕機28、および供給部分30を通って延びる。
【0028】
図5Bを参照すると、計量ロータ36およびガイド22の拡大された断片的な断面図が示されている。ガイド22は、計量ロータ36の外側周面36cに隣接して配されたワイピングエッジ22aを含む。外側周面36cは、計量ロータ36が回転すると、ワイピングエッジ22aを越えて移動する。ワイピングエッジ22aは、計量ロータ36が回転すると、各ポケット42の開口部42aを横切って拭くように構成されている。ワイピングエッジ22aは、計量ロータ36の接線に対してワイピング角度αをなして配され、弓状セクションがガイド22の傾斜面からワイピングエッジ22aまで移行している。描かれた実施形態では、この弓状の移行セクションは、7.37mm(0.29インチ)の半径を有するが、任意の適切な半径または移行形状を使用し得る。本明細書で使用される、ワイピング角度は、
図5Bで測定されて例示されるように、ワイピングエッジと計量ロータの接線との間に形成される角度である。ワイピング角度αは、計量ロータ36が示された方向に回転したとき、ワイピングエッジ22aと外側周面36cとの間にニップラインを生じないように構成されている。ニップラインがこの場所に存在すると、粒子が、ポケット42内に入れられ、かつ/または押し込まれる場合があり、二酸化炭素粒子では、これにより粒子が、排出時にポケットから落ちなくなりがちである。描かれた実施形態では、ワイピング角度αは90°超である。
【0029】
図5Cは、計量ロータ36に対する入口22の張り出し、ローラー44に対するハウジング94の張り出しを示し、ローラー44(およびこれに対応してローラー46)が、計量ロータ36より幅広いことを示している。図示のとおり、入口22の表面22cは、計量ロータ36の第1の端部36dの上に軸方向に張り出し、入口22の表面22dは、第2の端部36eの上に軸方向に張り出している。両端部36d、36eの上方部分は、ハウジング94f、94eの表面22c、22dそれぞれによって画定された、凹部に配される。この構造では、ガイド22を通って移動する粒子は、端部36d、36eに到達するのを妨げられる。同様に、表面94a’および94b’は、ローラー44の端部(および、これに付随して、
図5Cでは見えないローラー46の端部)の上に張り出す。ローラー44、46の両端部の上方部分は、凹部内に配される。
図5Cで分かるように、ローラー44(および、これに付随してローラー46)は、計量ロータ36より幅広い。この構造により、氷が蓄積し得るレッジが回避される。
【0030】
図6を参照すると、供給部分30の分解組立斜視図が描かれている。前述した説明に加えて、描かれた実施形態では、供給部分30は、ハウジング66および基部68を含む。基部は、中心に配された隆起部分70を含む。米国特許出願第15/062,842号に記載されるのと同様に、ピストン64の内部キャビティは、隆起部分70にシール係合し、輸送ガスと流体連通するチャンバを形成する。バネ72が、ピストンを上に押し上げるように配され、パイロット74が、
図5Aで分かるようにピストン64に係合している。描かれた実施形態では、下方シール58は、適切なシールでファスナ76によってピストン64に固定される。
【0031】
ハウジング66は、ベアリング78a、78bを受容するボア66a、66bを含む。ベアリング78a、78bは、供給ロータ54を回転可能に支持する。ベアリング78aは、ハウジング66に固定された保持器80によってボア66a内に保持される。ベアリング78bは、ファスナ84によってハウジングに固定される、保持器/支持体82によってボア66b内に保持される。直角駆動部30bは、保持器/支持体82に取り付けられ得る。ハウジング66は、アルミニウムなどの任意の適切な材料で作られ得る。
【0032】
輸送ガス流路62の入口86および出口88(
図5Aを参照)が、図示のとおり、ハウジング66に形成されている。取り付け部品90、92が、入口86および出口88それぞれにおいて、ハウジング66にシール係合し、保持器90a、92aが取り付け部品をハウジングに固定している。
【0033】
図7および
図8を参照すると、計量部分26および粉砕機28の分解組立斜視図が例示されている。描かれた実施形態では、ハウジング94は、計量ロータ36およびローラー44、46を収容する。シャフト36bは、ベアリング36fによって回転可能に支持され得る。ハウジング94は、アルミニウムなどの任意の適切な材料で、また任意の適切な構成で、作られ得る。描かれた実施形態では、ハウジング94は、6つの部品を含む。例示されるとおり、ハウジング94aおよび94bは、ローラー44を保持し、ハウジング94cおよび94dはローラー46を保持する。ハウジング94eおよび94fは、計量ロータ36を保持する。
【0034】
ハウジング94cおよび94dは、間隙48の幅を変えるように、ハウジング94aおよび94bに対して動くことができる。ハウジング94a、94b、96c、および96dは、対応する支持体96a、96b、96c、および96dを有する。支持体96a、96bは、シャフト36bおよび44bを回転可能に支持し、支持体96c、96dは、シャフト46bを回転可能に支持する。支持体96a、96b、96c、および96dは、アルミニウムなどの任意の適切な材料で作られ得る。ハウジング94a、94b、および支持体96a、96bは、供給部分30およびホッパー18に対して動くことができないものとして描かれている。
【0035】
また、
図4および
図5Aを参照すると、フィーダー組立体20は、間隙調節機構98を含み、これは、支持体96c、96dに接続されて、これらを、間隙48が最少となる第1の位置および間隙48が最大となる第2の位置を含む複数の位置に、動かして配置する。間隙調節機構98は、軸100などの軸を中心として回転可能であるシャフト100と、例示されるように長さ方向に延びて配されている外部の歯またはねじ山100bと、を含む。駆動部28cは、直角駆動部28dを通じてシャフト100に連結され、シャフト100を回転させるように制御され得る。間隙調節機構98は、外部の歯またはねじ山100bと相補的に成形され、これらと係合する、軸100aの周りに配された内部の歯またはねじ山102aと連動する(gear with)部材102を含む。シャフト100の回転は、シャフト100と部材102との間の相対的な長さ方向運動を引き起こす。
【0036】
部材102は、複数のファスナ106によってプレート104に固定される。プレート104は、ファスナ108aによって支持体96cに固定され、ファスナ108bによって支持体96dに固定される。
【0037】
シャフト100は、フランジ110を含み、これは、支持体112と保持器114との間に捕捉されて、軸方向運動がほとんどまたはまったくない状態で、軸100aを中心とした回転運動を可能にする。複数のロッド116が、支持体112を支持体96a、96bに固定し、これらの間に動きはない。ロッド116は、プレート104がロッド116に沿って軸方向に動くことができるようにプレート104を支持する。プレート104は、複数のガイド104aを含み、これらは、相補的に成形されたボア118c、118dの中に配される。プレート104がファスナ108a、108bによって支持体96c、96dに固定されるので、ガイド104aと支持体96c、96dとの間に相対的な動きはない。ガイド104aは、ロッド116をガイド104a内で軸方向にスライドさせるようなサイズである。
【0038】
支持体96a、96bは、ガイド120a、120bをそれぞれ含み、これらは、支持体96c、96dの相補的に成形されたボア(見えない)の中に配される。これらのボアは、ガイド120a、120bをボア内で軸方向にスライドさせるようなサイズである。ガイド102a、102bは、それらが移動する第1の位置および第2の位置において、また第1の位置と第2の位置との間で、支持体96c、96dを支持し、ガイドする。ロッド116は、ガイド104a、ボア118c、118d、およびガイド120a、120bを通って延び、支持体112が支持体96a、96bに対して支持されるがこれらに対して動かないように、支持体96a、96bに留められる。
【0039】
シャフト100が回転すると、プレート104が軸100aに沿って動き、これに付随して支持体96c、96dおよびローラー46が、支持体96a、96bおよびローラー44に対して動き、これによって間隙48の幅が変化する。
【0040】
ローラー44および46は、複数のローラーを含み得る。
図8で分かるように、ローラー44は、シャフト44bによって回転不能に保持されたローラーAおよびBを含み得、ローラー46は、シャフト46bによって回転不能に保持されたローラーCおよびDを含み得る。個々の各ローラーA、B、C、Dは、それぞれの周面A’、B’、C’、D’を有する。
【0041】
ローラー44、46は、単一のローラーで構成されているか、複数のローラーで構成されているかに関わらず、その中を通る複数のボア122を含み得る。ローラー44、46が複数のローラーを含む場合、各ローラー内部のボア122は、軸方向に整列され得る。ボア122は、ローラー44、46の全体的な質量を減少させる。このような質量の減少により、ローラー44、46の温度変化に必要な時間が減少し、例えば、動作中にローラー44、46に蓄積された氷を、粒子ブラスト器具2が動作していない期間中に溶かすのに必要な時間が減少する。別の実施形態では、空気または他の気体が、ボア122を通って流れるように導かれて、温度変化がより速くなるのを促進することができる。
【0042】
さらに明確にするため、
図9は、フィーダー組立体20の断面斜視図を提供している。
【0043】
図10および
図11を参照すると、支持体96c、96d(
図10および
図11では見えない)は、間隙48が最大となる第2の位置に配されている。ローラー46は、ローラー44から、最大距離をおいて離間している。ローラー46の位置、および付随する間隙48のサイズに関わらず、ローラー44は同じ位置にとどまる。ローラー44は、間隙48の第1のエッジ48aを画定し、これも、ローラー46の位置に関わらず同じ位置にとどまる。
【0044】
第1のエッジ48aは、常に、軸54aとワイピングエッジ56aとの中間に配された場所に配される。ワイピングエッジ56aは、ワイピング領域56bの境界を定める。一般的に、ワイピング領域56bは、1つのポケット60のリーディングエッジがワイピングエッジ56aに配されると、そのようなポケット60の幅の周りに延びる。ワイピング領域56bは、第1のエッジ48aと整列している。支持体96c、96dが、間隙48のサイズが最大となる第1の場所に配されると、間隙全体がワイピング領域56bと整列し、粉砕された粒子は、ワイピングエッジ56aに最も近いポケット60内に落ちるか、または向けられ得る。
【0045】
図12は、
図11と同様であり、最大間隙と最小間隙との間のサイズである間隙48を描いている。フィーダー組立体20は、間隙調節機構98が第1の位置と第2の位置との間の複数の位置に支持体96c、96dを配することができ、間隙48が最大間隙と最小間隙との間の複数のサイズに設定され得るように、構成される。描かれた実施形態では、間隙調節機構98の構成により、サイズを、最大、最小、およびその間の任意のサイズに設定することが本質的に可能となる。
【0046】
周面44c、46cは、任意の適切な構成であってよい。描かれた実施形態では、周面44c、46cは、任意の構成であってよい、表面テクスチャを有する。明確にするため、表面テクスチャは、
図13および
図14を除いて図面からは省略されていることに注目する。
図13および
図14は、複数の隆起リッジ124を含む表面テクスチャを有するローラー44、46を示す。
図13は、上から収束領域50の中を見た場合の、ローラーA、B、C、およびDで構成されたローラー44、46を示す。各周面A’、B’、C’、D’は、いずれかのエッジに対して角度をなして配された複数の隆起リッジ124を含む。この角度は、軸方向に対して30°など、任意の適切な角度であってよい。描かれた実施形態では、各周面A’、B’、C’、D’のリッジの角度は、同じであるが、任意の適切な角度の組み合わせを使用し得る。
【0047】
描かれた実施形態における表面テクスチャは、粉砕機28によって供給部分30に排出される、粉砕された粒子の、ローラー44、46の軸方向幅にわたる均一性を提供するように構成される。このような均一性は、描かれた実施形態では、表面テクスチャが、収束領域50で粉砕機28に入る粒子を、ローラー44、46の軸方向中央に向けて動かすように構成されることによって、達成される。
図13で分かるように、ローラー44(ローラーA、B)の複数のリッジ124、およびローラー46(ローラーC、D)の複数のリッジ124は、収束領域50において菱形パターンを形成する。ローラーAおよびBとローラーCおよびDとの界面において、個々の隆起リッジ124は、正確に整列してもよいし、整列しなくてもよい。
【0048】
下から見ると、ローラー44(ローラーA、B)の複数のリッジ124およびローラー46(ローラーC、D)の複数のリッジ124は、分岐領域においてXパターンを形成する。
【0049】
図15は、ガイド22を通る計量ロータ36の上面図を示す。矢印126は、計量ロータ36の回転方向を示す。また、
図16、
図17、
図18、および
図19を参照すると、描かれた実施形態では、計量ロータ36は、計量ロータ36によって第2の領域40において粉砕機28に排出されるブラスト媒体粒子の、計量ロータ36の軸方向幅にわたる均一性と、第2の領域40における排出速度の均一性と、を提供するように構成される。このような均一性は、描かれた実施形態では、ポケット42の構成によって達成され得る。計量ロータ36は、UHMWまたは他のポリマーなど任意の適切な材料で作られ得る。
【0050】
図16で分かるように、計量ロータ36は、軸36aに沿って互いから離間している、第1の端部36dおよび第2の端部36eを含む。ポケット42は、第1の端部36dから第2の端部36eまで延びる。ポケット42は、軸36aに向かって半径方向に見ると、本明細書では山形形状とも呼ばれる概ねV字の形状を有し、頂点42bは、回転の反対方向に向けられている。ポケット42は、軸方向に見ると、概ねU字の形状を有する。任意の適切な軸方向形状を使用し得る。第1の端部36dから第2の端部36eまでまっすぐに延びるポケットを含め、任意の適切な半径方向形状を使用し得る。
【0051】
描かれた実施形態では、ポケット42は、ポケット42の軸方向中心に向かう粒子の動きを促進するように構成される。計量ロータ36が矢印126の方向に回転すると、山形の形状の軸方向傾斜により、粒子は、軸方向中心に向かって動くことができ、その結果、計量ロータ36の軸方向幅にわたってさらに均一に分布する。
【0052】
図17、
図18、および
図19は、
図16に示された対応する場所にあるポケット42の軸方向外形を示す。
図18は、中間点である頂点42bにおけるポケット42の外形を示す。頂点42bでは、ポケット42の角度は、鋭い交点のない、反対側の鏡のような角度(opposite, mirror angle)に移行する。半径は、鋭利でない移行部42cを作るように、この交点で形成され得る。
【0053】
図20は、第2の領域40を通る、計量ロータ36を、下から上流へ見た図である。排出エッジ22bは、軸36aに対して概ね軸方向に延びて例示されている。図から分かるように、ポケット42のV字または山形の形状によって、ポケット42の最も外側の部分42dは、頂点42bより前に、排出エッジ22bを最初に通る。この構成では、周面36cの領域(lands)のうちの1つの小さいセクションのみが、排出エッジ22bに達し、周面36cを形成する各領域が軸方向にまっすぐである場合より、脈動が少ない。
【0054】
前述したように、計量要素36は、粒子ブラスト器具2のブラスト媒体の流速を制御するように構成されている。流速制御を、供給ロータ、送達速度から切り離すことで、低い流速での脈動を回避することができる。供給ロータが粒子の流速も制御して、より低い流速を提供する場合、供給ロータの回転速度を下げなければならない。より低い速度では、供給ロータのポケットの相対的な整列により、脈動が生じる。供給ロータのポケットがいっぱいであっても、供給ロータの、より低い回転速度では、排出のため各開口部が現れる合間の時間が増えて、その結果、脈動が生じる。
【0055】
計量要素36が存在する実施形態では、供給ロータ54は、供給速度とは関係なく、一定の典型的には高速度で回転し得る。一定の高速度では、排出のため各開口部が現れる合間の時間は、すべての供給速度で一定である。供給ロータ54が一定の高速度で回転する低い供給速度では、各ポケットの充填パーセンテージ(percentage fill)は、高い供給速度より小さくなるが、脈動が減少するであろう。
【0056】
流速制御を、供給ロータから切り離すことによって、供給ロータは、(例えば、モータの外形、摩耗率などといった、構成要素のデザインおよび特徴に基づいて)その最適な速度に近い速度で動作され得る。
【0057】
描かれた実施形態では、供給ロータ54は、75RPM~80RPMなど、すべての供給速度について、一定の回転速度で動作され得る。描かれた実施形態では、粉砕機28は、各ローラー44、46で1500RPMなど、すべての速度率について一定の回転速度で動作され得る。描かれた実施形態では、計量ロータ36は、粒子の流速を制御するように変化する回転速度で動作され得る。
【0058】
最も良い動作では、輸送ガスの流れは、適切で一貫している必要があり、所望の制御可能な流れおよび圧力を提供する。空気など気体の外部供給源が所望の流れおよび圧力を制御可能に提供することが可能となり得るが、外部供給源は、一般的にこの点について信頼性がない。よって、このような一貫性および制御のため、先行技術の粒子ブラストシステムは、空気など気体の外部供給源に接続された圧力調節を中に含んでいる。先行技術の粒子ブラストシステムは、入ってくる気体のオンオフ制御としてボール弁などの弁を使用し、その下流の圧力を調節している。先行技術の圧力調節は、所望の圧力がパイロット制御圧力調整器からの空気圧力信号などの流体制御信号によって制御される、フローラインに配されたインライン式圧力調整器の使用により達成されている。輸送ガスの流速が高いほど、インライン式圧力調整器が生じる圧力損失が高くなる。先行技術では、より大流量でこのような圧力損失を補うため、特大のインライン式圧力調整器または代替的な未規制輸送ガス流路が利用され得、費用、複雑さを増大させ、デザインの全体的な重量およびサイズの望ましくない増加が加わる。
【0059】
図21を参照すると、描かれた実施形態の圧力調整器組立体32が図示されている。圧力調整器32は、全体が202で示される流量制御弁を含む。流量制御弁202は、アクチュエータ204およびボール弁206を含む。ボール弁206は、輸送ガスの供給源に接続された入口208と、適切な取り付け部品を通じて入口90に接続され、それ自体が輸送ガスの供給源としてみなされ得る出口210と、を含む。描かれた実施形態では、T字型取り付け部品212が、入口208に接続されている。T字型取り付け部品212は、描かれた実施形態では圧力調整されていない、輸送ガスの供給源(不図示)に接続された、入口212aを含む。T字型取り付け部品は、別のT字型取り付け部品214に接続された出口212bを含み、圧力センサ216が、これに接続され、T字型取り付け部品214内部の圧力を感知する。出口214aは、粒子ブラストシステム2の他の構成要素に圧力および流れを提供するように構成される。
【0060】
図22を参照すると、アクチュエータ204の断面上面図が例示されており、ボール弁206は概略的に例示されている。アクチュエータ204は、制御される部材、描かれた実施形態ではボール218(
図25を参照)と連結されて、制御される部材を、第1の制御位置と第2の制御位置との間で、かつこれらを含めて動かすように構成される。描かれた実施形態では、ボール218が第2の制御位置にあるとき、ボール弁206が閉じる。アクチュエータ204は、概ね円筒形であるが、任意の適切な形状であってよい、第1の内部チャンバ222を画定する、本体220を含む。一端部では、エンドキャップ224が、本体220に接続され、第1の内部チャンバ222をシールしている。他端部では、本体226が、本体220に接続され、内部チャンバ222をシールしている。本体220は、一体的な構造のものであるか、または組み立てられた部品であってよい。本体220および本体226は一体的な構造であってよい。本体226は、第2の内部チャンバ228を画定する。
【0061】
ピストン230は第1の内部チャンバ222内に配されて、側壁222aにシール係合する。第1の内部チャンバ222内部で、ピストン230は、第1の側230aでチャンバ232を、そして、第2の側230bでチャンバ234を形成する。ピストン236は第1の内部チャンバ222内に配されて、側壁222aにシール係合する。第1の内部チャンバ222内部で、ピストン236は、第1の側236aでチャンバ238を、そして、第2の側236bに配された第2のチャンバ234を形成する。
【0062】
ピストン230は、側壁222aに相補的に成形され、歯230dを備えた延長部230cを含む。ピストン236は、側壁222aに相補的に成形され、歯236dを備えた延長部236cを含む。歯230dおよび歯236dは、描かれた実施形態ではステム218aの軸218bと整列している、軸240aを中心として回転可能であるピニオン240に係合する。ピニオン240は、直接または間接的にステム218aに連結され、ステム218aは、ボール218に接続される。ピニオン240が回転すると、それに付随して、ステム281aおよびボール218が回転する。ピニオン240は、第1の位置と第2の位置との間を、これらの位置を含めて、回転され得、これらの位置は、ボール218の第1および第2の位置に対応し、ピニオン240がその第1の位置にあるとき、ボール218はその第1の位置にあり、ピニオン240がその第2の位置にあるとき、ボール218はその第2の位置にある。
【0063】
ピストン230および236も、ピニオン240と係合することによって付随して、第1の位置と第2の位置との間を、これらの位置を含めて、動く。ピストン230および236が動くと、これらは、これに対応してピニオン240を回転させる。それぞれの第2の位置において、ピストン230および236は、互いに対して最小離間距離にあり、ピニオン240およびボール218を、それぞれの第2の位置につかせ、ボール弁206を閉じさせる。それぞれの第1の位置において、ピストン230および236は、互いに対して最大離間距離にあり、ピニオン240およびボール218を、それぞれの第1の位置につかせる。描かれた実施形態では、ボール弁206は、1/4回転弁(quarter turn valve)であり、ボール218がその第1の位置にあるとき、ボール弁206は完全に開いている。2つのピストン230、236が例示されているが、ピストン236は、省略され得、ピストン230は適切なサイズにされ得る。
【0064】
ボール弁206は、入口90に入る輸送ガスの流れの圧力を調整する。
図23の空気圧回路の概略図を参照すると、チャンバ232および238は、ボール218の下流の流動通路と流体連通しており、チャンバ232および238内部の圧力は、下流の通路242における実際の静圧力と同じである。
図22では、これが、ライン244、バイパス弁246、およびライン248によって概略的に示されている。バイパス弁246の起動により、ユーザは、ボール弁206を完全に開くように設定し、ボール弁206の調整機能をバイパスし/無効にする。ライン244、248は、任意の適切な構成のものであってよい。
【0065】
チャンバ234は、所望の下流圧力であるか、またはこれに比例する、圧力制御信号と流体連通させられる。
図22に概略的に示すように、アクチュエータ204は、ライン252によって圧力制御信号に接続されるように構成された、チャンバ234と流体連通しているポート250を含む。例示されるように、急速排気弁254が、ポート250とライン252との間に挿入され得、これにより、望まれるとき、例えば、ボール弁206が閉じられているときに、チャンバ234内部の圧力を急速に排気することができる。圧力制御信号の圧力は、オペレータによって設定され得る。
図23で分かるように、圧力調整器256は、制御弁258が適切な位置にあるときにライン252に送達される圧力を制御する。制御弁258の位置は、手動制御装置8内に配され得る、ブラスト弁(blast valve)260によって制御される。ブラスト弁260が作動すると、調整器262から制御弁258に、調整された圧力の流れが送達され、圧力調整器256からの制御された圧力の流れがライン252まで流れるように適切な位置までこれを動かす。圧力調整器256への入力の圧力は、
図23に示すように調整されておらず、その入力が、その上流で調整器264によって調整されることが注目される。
【0066】
動作中、ライン252を通じて送達される圧力制御信号によって制御された、チャンバ234内部の圧力は、ピストン230および236を外側に動かし、ボール弁206を開き、下流の流動通路242における圧力を増大させる。この圧力が増大すると、チャンバ232および238内部の圧力は、増大し、チャンバ234内の圧力に抵抗してピストン230および236に対して作用し、ピストン230および236を内側に動かして、ボール弁206を閉じさせ、ボール弁206内部にその一部を含む、ボール218の下流の流動通路の部分である、下流の流動通路242の流れおよび圧力を減少させる。ボール弁206は、チャンバ232および238からのピストン230および236に対する力が、チャンバ234からのピストン230および236に対する力に等しい、平衡位置まで動く。上流の供給源圧力の変化などによる、チャンバ232および238内の圧力の変化、またはオペレータによる変化などによる、チャンバ234内の圧力の変化は、結果として、ボール弁206を新しい平衡位置に動かす。
【0067】
図22で分かるように、ピストン266は第2の内部チャンバ228内に配されて、側壁228aにシール係合する。第2の内部チャンバ228内部で、ピストン266は、第1の側266aでチャンバ268を、そして、第2の側266bでチャンバ290(
図24を参照)を形成する。ピストン266は、側壁228aに相補的に成形され、端壁226bのボア226aを通ってチャンバ232内に延びる延長部266cを含む。ボア266a内の環状溝に配された一対の離間したシール270が、延長部266cに抵抗してチャンバ232とチャンバ228との間をシールする。通気孔272がシール270間のエリアを通気し、すべてのシールがシール溝に有効に圧縮装填され、漏れを防ぐように、シールにわたって圧力の差がある。
【0068】
エンドキャップ274は、本体226に接続されており、環状溝278に相補的に成形され、これと整列された環状溝276を含む。ピストン266は、チャンバ228の内部体積が最大となる第1の位置と、チャンバ228の内部体積が最小となり、延長部266cがチャンバ232内へとその最大距離を延びる、第2の位置との間を、これらの位置を含めて、動くことができる。
【0069】
バネ280および282の端部は、環状溝276および278に配され、ピストン266を第2の位置に向けて弾性的に付勢するように構成される。
図22では、ピストン266が第1の位置にある状態で、バネ280および282は、最も圧縮された状態にあり、ピストンを右側に押してその第2の位置まで動かす。2つのバネが図示されているが、ピストン266をその第2の位置に向けて弾性的に動かすために、少なくとも1つの弾性部材のみが必要となる。
【0070】
ピストン266をその第1の位置に保持するため、チャンバ268は、バネ280および282によって及ぼされる力に打ち勝つように、十分な圧力で選択的に加圧され得る。本体226は、チャンバ268と流体連通しているポート284を含む。取り付け部品286が、ポート284に配されて示されており、ライン288が、取り付け部品284を通じてチャンバ228と流体連通している。ライン288は、空気などの加圧流体の供給源に接続され、チャンバ268が加圧され得る。
図23で分かるように、ライン288内の圧力は、ブラスト弁260によって制御される。ブラスト弁260が作動すると、ライン288に、最終的にはチャンバ268に、圧力が送達され、ピストン266は、その第1の位置に保持されて、バネ280および282によって及ぼされる力に打ち勝つ。この位置で、ピストン230は、その第1の位置から第2の位置への、全可動域を有する。
【0071】
図22、
図23および
図24を参照すると、ブラスト弁260が解放されると、チャンバ268内部の圧力が、ライン288を介してブラスト弁260を通って通気され、バネ280および282がすぐに、ピストン266をその第1の位置(
図22)から第2の位置(
図24)へと動かす。ピストン266がその第1の位置から第2の位置に動くと、ピストン266の一部である、延長部266cが、ピストン230に係合し、ピストン230をその第2の位置に動かし、そこでボール弁206が閉じられる。ブラスト弁260の解放に付随して、ライン252への圧力が中断され、その結果、制御弁258がチャンバ234の加圧を中断させる。チャンバ234の圧力低下により、急速排気弁254は、ピストン230が延長部266cによって動く際にチャンバ234の通気を可能にする。
【0072】
図25は、ボール弁206の構造を説明するのに使用される例示的なボール弁を示し、そのため、
図25は、これに応じて参照符号が振られている。ボール弁206は、軸218bを中心として回転可能である、ステム218aを有するボール218を含む。輸送ガスは、矢印294で示す方向にボール弁206を通って流れる。流動通路296は、ボール218の上流に位置する上流流動通路298と、ボール218の下流に位置する下流流動通路242と、を含む。ボール218は、ボール弁206が完全に開いてボール通路218cが流動通路296と整列する、第1の位置と、
図25に示すようにボール弁206が閉じてボール218が流動通路296を完全に塞ぐ第2の位置との間を、これらの位置を含めて、動くように制御される。
【0073】
実施例1
ブラスト媒体を、ブラスト媒体の供給源から、輸送ガスの流れの中に輸送するように構成されたフィーダー組立体において、前記ブラスト媒体は、複数の粒子を含み、前記フィーダー組立体は、前記ブラスト媒体の供給源からの前記ブラスト媒体を第1の領域からから受け取り、前記ブラスト媒体を第2の領域に排出するように構成された、計量要素と;計量ロータによって排出されたブラスト媒体を第3の領域で受け取り、前記ブラスト媒体を前記輸送ガスの流れの中に排出するように構成された、供給ロータと、を含む、フィーダー組立体。
実施例2
実施例1に記載のフィーダー組立体において、
前記計量要素と前記供給ロータとの間に配された粉砕機を含み、前記粉砕機は、前記計量要素からブラスト媒体を受け取り、前記複数の粒子のうちの複数のサイズを、各粒子のそれぞれの初期サイズから、所定のサイズより小さい第2のサイズに選択的に縮小するように構成されている、フィーダー組立体。
実施例3
実施例1に記載のフィーダー組立体において、
前記計量要素は、軸を中心として回転可能であるロータを含み、前記ロータは、半径方向外側に開いた複数のポケットを含む、フィーダー組立体。
実施例4
実施例3に記載のフィーダー組立体において、
前記複数のポケットは、前記軸の方向に長さ方向に延びる、フィーダー組立体。
実施例5
実施例3に記載のフィーダー組立体において、
前記ロータは、前記軸に沿って互いから離間した第1の端部および第2の端部を含み、前記複数のポケットのうちの複数は、前記第1の端部から前記第2の端部まで延びる、フィーダー組立体。
【0074】
実施例6
実施例3に記載のフィーダー組立体において、
前記ロータは、前記軸を中心として回転方向に回転可能であり、前記複数のポケットのうちの複数は、山形の形状を有する、フィーダー組立体。
実施例7
実施例6に記載のフィーダー組立体において、
前記山形の形状は、前記回転方向の反対を向いている、フィーダー組立体。
実施例8
低温粒子のサイズを、各粒子のそれぞれの初期サイズから、所定のサイズより小さい第2のサイズに選択的に縮小するように構成された粉砕機において、前記粉砕機は、フィーダー組立体の計量部分と供給部分との間に配されるように構成され、前記フィーダー組立体は、前記低温粒子を、低温粒子の供給源から、輸送ガスの流れの中に輸送するように構成され、前記計量部分は、低温粒子の供給源から低温粒子を受け取り、低温粒子を前記粉砕機に排出するように構成され、前記供給部分は、前記粉砕機から低温粒子を受け取り、前記輸送ガスの流れの中に前記低温粒子を排出するように構成されている、粉砕機。
実施例9
実施例8に記載の粉砕機において、
前記計量部分から低温粒子を受け取るように配されるよう構成された入口と;低温粒子を前記供給部分に排出するように配されるよう構成された出口と、を含む、粉砕機。
実施例10
実施例9に記載の粉砕機において、
前記入口と前記出口との間に配された間隙を含み、前記間隙は、最小間隙と最大間隙との間で可変である、粉砕機。
【0075】
実施例11
実施例10に記載の粉砕機において、
第1の軸を中心として回転可能である少なくとも1つの第1のローラーと;第2の軸を中心として回転可能である少なくとも1つの第2のローラーであって、前記間隙は、前記少なくとも1つの第1のローラーおよび前記少なくとも1つの第2のローラーによって画定される、少なくとも1つの第2のローラーと;前記少なくとも1つの第2のローラーを保持する支持体であって、前記間隙が前記最小間隙である第1の位置と、前記間隙が前記最大間隙である第2の位置との間の、これらを含む、複数の位置に配されるように構成されている、支持体と、を含む、粉砕機。
実施例12
低温粒子のサイズを、各粒子のそれぞれの初期サイズから、所定のサイズより小さい第2のサイズに選択的に縮小するように構成された粉砕機において、前記粉砕機は、第1の軸を中心として回転可能である少なくとも1つの第1のローラーであって、各前記少なくとも1つの第1のローラーは、それぞれの第1の周面を含み、それぞれの第1の周面は、集合的に、複数の第1の隆起リッジを構成する、少なくとも1つの第1のローラーと;第2の軸を中心として回転可能である少なくとも1つの第2のローラーであって、各前記少なくとも1つの第2のローラーは、それぞれの第2の周面を含み、それぞれの第2の周面は、集合的に、複数の第2の隆起リッジを構成する、少なくとも1つの第2のローラーと;それぞれの第1の周面とそれぞれの第2の周面との間に画定された間隙と;前記間隙、前記少なくとも1つの第1のローラーおよび前記少なくとも1つの第2のローラーにより画定された、前記間隙の上流にある収束領域と、を含み、前記複数の第1の隆起リッジおよび前記複数の第2の隆起リッジは、前記収束領域に菱形パターンを形成する、粉砕機。
実施例13
実施例12に記載の粉砕機において、
前記少なくとも1つの第1のローラーは、AローラーおよびBローラーを含み、前記Aローラーは、A周面を含み、前記Bローラーは、B周面を含み、前記第1の周面は、前記A周面および前記B周面を含む、粉砕機。
実施例14
実施例13に記載の粉砕機において、
前記少なくとも1つの第2のローラーは、CローラーおよびDローラーを含み、前記Cローラーは、C周面を含み、前記Dローラーは、D周面を含み、前記第2の周面は、前記C周面および前記D周面を含む、粉砕機。
実施例15
実施例13に記載の粉砕機において、
前記A周面は、前記B周面の鏡像である、粉砕機。
【0076】
実施例16
実施例12に記載の粉砕機において、
前記少なくとも1つの第2のローラーを保持する支持体を含み、前記支持体は、前記間隙が最小となる第1の位置と、前記間隙が最大となる第2の位置との間の、これらを含む、複数の位置に配されるように構成されている、粉砕機。
実施例17
実施例12に記載の粉砕機において、
前記菱形パターンは、二重の菱形パターンである、粉砕機。
実施例18
粒子ブラストシステムにおいて、
複数の低温粒子を含むブラスト媒体の供給源と;前記低温粒子を前記粒子ブラストシステムから排出するための排出ノズルと;前記ブラスト媒体の供給源と前記排出ノズルとの間に延びる粒子流路と、を含み、前記粒子流路は、粒子のサイズを、各粒子のそれぞれの初期サイズから、所定のサイズより小さい第2のサイズに選択的に縮小するように構成された粉砕機を含み、前記粉砕機は、少なくとも1つの第1のローラーであって、各前記少なくとも1つの第1のローラーは、それぞれの第1の周面を含み、それぞれの第1の周面は、集合的に、複数の第1の隆起リッジを構成する、少なくとも1つの第1のローラーと;少なくとも1つの第2のローラーであって、各前記少なくとも1つの第2のローラーは、それぞれの第2の周面を含み、それぞれの第2の周面は、集合的に、複数の第2の隆起リッジを構成する、少なくとも1つの第2のローラーと;それぞれの第1の周面とそれぞれの第2の周面との間に画定された間隙と;前記間隙、前記少なくとも1つの第1のローラーおよび前記少なくとも1つの第2のローラーにより画定された、前記間隙の上流にある収束領域と、を含み、前記複数の第1の隆起リッジおよび前記複数の第2の隆起リッジは、前記収束領域に菱形パターンを形成する、粒子ブラストシステム。
実施例19
実施例18に記載の粒子ブラストシステムにおいて、
前記粒子流路は、低圧部分と、前記低圧部分の下流に配された高圧部分と、を含み、前記低圧部分(lower pressure portion)は、前記粉砕機を含む、粒子ブラストシステム。
実施例20
実施例18に記載の粉砕機において、
前記少なくとも1つの第1のローラーは、AローラーおよびBローラーを含み、前記Aローラーは、A周面を含み、前記Bローラーは、B周面を含み、前記第1の周面は、前記A周面および前記B周面を含む、粉砕機。
【0077】
実施例21
実施例18に記載の粉砕機において、
前記少なくとも1つの第2のローラーを保持する支持体を含み、前記支持体は、前記間隙が最小となる第1の位置と、前記間隙が最大となる第2の位置との間の、これらを含む、複数の位置に配されるように構成されている、粉砕機。
実施例22
実施例18に記載の粉砕機において、
前記菱形パターンは、二重の菱形パターンである、粉砕機。
実施例23
ブラスト媒体を、ブラスト媒体の供給源から、輸送ガスの流れの中に輸送するように構成されたフィーダー組立体において、前記ブラスト媒体は、複数の低温粒子を含み、前記フィーダー組立体は、低圧部分および前記低圧部分の下流に配された高圧部分を含む粒子流路と;低温粒子のサイズを、各粒子のそれぞれの初期サイズから、所定のサイズより小さい第2のサイズに選択的に縮小するように構成された粉砕機を含む、前記低圧部分と、を含み、前記粉砕機は、少なくとも1つの第1のローラーであって、各前記少なくとも1つの第1のローラーは、それぞれの第1の周面を含み、それぞれの第1の周面は、集合的に、複数の第1の隆起リッジを構成する、少なくとも1つの第1のローラーと;少なくとも1つの第2のローラーであって、各前記少なくとも1つの第2のローラーは、それぞれの第2の周面を含み、それぞれの第2の周面は、集合的に、複数の第2の隆起リッジを構成する、少なくとも1つの第2のローラーと;それぞれの第1の周面とそれぞれの第2の周面との間に画定された間隙と;前記間隙、前記少なくとも1つの第1のローラーおよび前記少なくとも1つの第2のローラーにより画定された、前記間隙の上流にある収束領域と、を含み、前記複数の第1の隆起リッジおよび前記複数の第2の隆起リッジは、前記収束領域に菱形パターンを形成する、フィーダー組立体。
実施例24
実施例23に記載の粉砕機において、
前記少なくとも1つの第1のローラーは、AローラーおよびBローラーを含み、前記Aローラーは、A周面を含み、前記Bローラーは、B周面を含み、前記第1の周面は、前記A周面および前記B周面を含む、粉砕機。
実施例25
実施例23に記載の粉砕機において、
前記菱形パターンは、二重の菱形パターンである、粉砕機。
【0078】
実施例26
ブラスト媒体を、ブラスト媒体の供給源から、輸送ガスの流れの中に輸送するように構成されたフィーダー組立体において、前記ブラスト媒体は、複数の粒子を含み、前記フィーダー組立体は、低温粒子のサイズを、各粒子のそれぞれの初期サイズから、所定のサイズより小さい第2のサイズに選択的に縮小するように構成された粉砕機であって、前記粉砕機は、第1の軸を中心として回転可能である少なくとも1つの第1のローラーであって、各前記少なくとも1つの第1のローラーは、それぞれの第1の周面を含む、少なくとも1つの第1のローラー;第2の軸を中心として回転可能である少なくとも1つの第2のローラーであって、各前記少なくとも1つの第2のローラーは、それぞれの第2の周面を含む、少なくとも1つの第2のローラー;および、それぞれの第1の周面とそれぞれの第2の周面との間に画定された間隙であって、前記間隙は、それぞれの第1の少なくとも1つの第1のローラーに沿って、かつこれに隣接して延びる第1のエッジを含む、間隙、を含む、粉砕機と;第3の軸を中心として回転可能である供給ロータであって、前記供給ロータは、周方向面;および、前記周方向面に配された複数のポケットであって、前記複数のポケットのそれぞれは、それぞれの周方向ポケット幅を有する、複数のポケットを含む、供給ロータと;前記供給ロータが回転すると前記間隙から粒子を受け取り、前記粒子を前記複数のポケットの中にガイドするように構成された、前記間隙と前記供給ロータとの間に配されたガイドであって、前記ガイドは、前記周方向面に隣接して配されたワイピングエッジであって、前記ワイピングエッジは、前記第3の軸に概ね平行に向けられている、ワイピングエッジ;および、前記ワイピングエッジから離れて周方向に延びるワイピング領域であって、前記ワイピング領域は、前記第1のエッジと整列して配されている、ワイピング領域、を含む、ガイドと、を含む、フィーダー組立体。
実施例27
実施例26に記載のフィーダー組立体において、
前記ワイピング領域は、前記それぞれの周方向ポケット幅のうちの1つにおおよそ等しい距離だけ、前記ワイピングエッジから離れて周方向に延びる、フィーダー組立体。
実施例28
ブラスト媒体を、ブラスト媒体の供給源から、輸送ガスの流れの中に輸送するように構成されたフィーダー組立体において、前記ブラスト媒体は、複数の粒子を含み、前記フィーダー組立体は、計量要素であって、第1の表面;および、前記第1の表面のそれぞれの開口部を含む少なくとも1つのキャビティを含み、前記計量要素は、前記少なくとも1つのキャビティのそれぞれを、粒子を前記少なくとも1つのキャビティに受け取る第1の位置と、前記粒子を排出する第2の位置とに周期的に配するように構成され、前記それぞれの開口部は、前記第1の位置と前記第2の位置との間を動くときに移動方向に動く、計量要素と;前記計量要素に隣接して配されたガイドであって、前記ガイドは、前記第1の位置においてそれぞれの開口部の中に前記粒子をガイドするように構成され、前記ガイドは、前記第1の表面に隣接して配されたワイピングエッジを含み、前記ワイピングエッジは、前記少なくとも1つのキャビティのそれぞれが前記第1の位置から前記第2の位置へ動くとそれぞれの開口部を横切って拭くように構成され、前記ワイピングエッジは、前記ワイピングエッジと前記計量要素との間にニップラインを生じないように構成されたワイピング角度で配されている、ガイドと、を含む、フィーダー組立体。
実施例29
実施例28に記載のフィーダー組立体において、
前記ワイピング角度は、少なくとも約90°である、フィーダー組立体。
実施例30
フィーダー組立体と共に使用されるように構成された計量ロータにおいて、前記フィーダー組立体は、ブラスト媒体を、ブラスト媒体の供給源から、輸送ガスの流れの中に輸送するように構成され、前記計量ロータは、第1の端部と;軸に沿って前記第1の端部から離間した第2の端部と;前記第1の端部から前記第2の端部に延びて、半径方向外側に開く、複数のポケットと、を含む、計量ロータ。
【0079】
実施例31
実施例30に記載のフィーダー組立体において、
前記複数のポケットのうちの複数は、山形の形状を有する、フィーダー組立体。
実施例32
粉砕機の少なくとも1つの第1のローラーの1つとして使用されるように構成されたローラーにおいて、前記粉砕機は、低温粒子のサイズを、各粒子のそれぞれの初期サイズから、所定のサイズより小さい第2のサイズに選択的に縮小するように構成され、前記粉砕機は、前記少なくとも1つの第1のローラーと;少なくとも1つの第2のローラーであって、各前記少なくとも1つの第2のローラーは、それぞれの第2の周面を含み、それぞれの第2の周面は、集合的に、複数の第2の隆起リッジを構成する、少なくとも1つの第2位のローラーと;前記少なくとも1つの第1のローラーと前記少なくとも1つの第2のローラーとの間に画定された間隙と;前記間隙、前記少なくとも1つの第1のローラー、および前記少なくとも1つの第2のローラーによって画定された、前記間隙の上流の収束領域と;前記間隙、前記少なくとも1つの第1のローラー、および前記少なくとも1つの第2のローラーによって画定された、前記間隙の下流の出口側と、を含み、前記ローラーは、複数の第1の隆起リッジを含む周面を含み、前記複数の第1の隆起リッジは、前記ローラーが前記少なくとも1つの第1のローラーのうちの前記少なくとも1つとして使用されると、前記複数の第2の隆起リッジと協働して、前記収束領域に菱形パターンの一部を形成し、前記菱形パターンは、前記間隙から延びる、ローラー。
実施例33
制御される部材と連結されて、前記制御される部材を、第1の制御位置と第2の制御位置との間で、これらを含めて、動かすように構成されたアクチュエータにおいて、第1の内部チャンバを画定する本体であって、前記第1の内部チャンバは、第1の側壁を含む、本体と;第1の側および第2の側を含む第1のピストンであって、前記第1のピストンは、前記第1の内部チャンバに配されており、第1の位置と第2の位置との間を、これらの位置を含めて、動くことができ、前記第1のピストンは、前記第1の側壁にシール係合し、これによって前記第1のピストンの前記第1の側に第1のチャンバを、前記第1のピストンの前記第2の側に第2のチャンバを形成する、第1のピストンと;第2の側壁を含む第2の内部チャンバと;第1の側および第2の側を含む第2のピストンであって、前記第2のピストンは、前記第2の内部チャンバに配されており、第3の位置と第4の位置との間を、これらの位置を含めて、動くことができ、前記第2のピストンは、前記第2の側壁にシール係合し、これによって前記第2のピストンの前記第1の側に第3のチャンバを、前記第2のピストンの前記第2の側に第4のチャンバを形成し、前記第2のピストンは、前記第2のピストンが前記第3の位置に配されると前記第1のピストンに係合しないように構成され、前記第2のピストンは、前記第2のピストンが前記第3の位置から前記第4の位置に動くと、前記第1のピストンを前記第2のピストンの一部と係合させ、前記第1のピストンを前記第2の位置に動かすように構成されている、第2のピストンと;前記第4のチャンバに配され、前記第2のピストンを前記第4の位置に向けて弾性的に押す、少なくとも1つの弾性部材と、を含む、アクチュエータ。
実施例34
実施例33に記載のアクチュエータにおいて、
弁を含み、前記弁は、前記制御される部材を含み、前記第1のピストンは、前記弁に接続されている、アクチュエータ。
実施例35
実施例34に記載のアクチュエータにおいて、
前記弁は、回転部材と、前記回転部材に接続されたステムと、を含み、前記第1のピストンは、前記ステムに接続されている、アクチュエータ。
【0080】
実施例36
実施例34に記載のアクチュエータにおいて、
第1の側および第2の側を含む第3のピストンを含み、前記第3のピストンは、前記第1の内部チャンバに配されており、第5の位置と第6の位置との間を、これらの位置を含めて、動くことができ、前記第3のピストンは、前記第1の側壁にシール係合し、これによって、前記第3のピストンの前記第1の側に第5のチャンバを形成し、前記第2のチャンバは、前記第3のピストンの前記第2の側に配され、前記第3のピストンは、前記弁に接続されている、アクチュエータ。
実施例37
実施例33に記載のアクチュエータにおいて、
第1の側および第2の側を含む第3のピストンを含み、前記第3のピストンは、前記第1の内部チャンバに配されており、第5の位置と第6の位置との間を、これらの位置を含めて、動くことができ、前記第3のピストンは、前記第1の側壁にシール係合し、これによって、前記第3のピストンの前記第1の側に第5のチャンバを形成し、前記第2のチャンバは、前記第3のピストンの前記第2の側に配されている、アクチュエータ。
実施例38
実施例33に記載のアクチュエータにおいて、
前記第2のチャンバと流体連通している第1のポートを含み、前記第1のポートは、流体制御信号に接続されるように構成されている、アクチュエータ。
実施例39
実施例33に記載のアクチュエータにおいて、
前記第2のチャンバと流体連通している第1のポートと、前記第1のポートと流体連通している急速排気弁と、を含み、前記急速排気弁は、流体制御信号に接続されるように構成されている、アクチュエータ。
実施例40
流体制御弁において、流動通路と;前記流動通路を上流流動通路と下流流動通路とに分割する、前記流動通路に配された回転部材であって、前記回転部材は、第1の位置と第2の位置との間を、これらの位置を含めて、動くことができ、前記流動通路は、前記回転部材が前記第1の位置に配されると、閉じる、回転部材と;前記回転部材に接続されたステムと;アクチュエータであって、第1の内部チャンバを画定する本体であって、前記第1の内部チャンバは、第1の側壁を含む、本体;第1の側および第2の側を含む第1のピストンであって、前記第1のピストンは、前記第1の内部チャンバに配されており、第1の位置と第2の位置との間を、これらの位置を含めて、動くことができ、前記第1のピストンは、前記第1の側壁にシール係合し、これによって前記第1のピストンの前記第1の側に第1のチャンバを、前記第1のピストンの前記第2の側に第2のチャンバを形成し、前記第1のピストンは、前記ステムに動作可能に接続され、前記ステムを回転させるように構成され、前記第1のピストンがその第1の位置に配されると、前記回転部材は、その第1の位置に配され、また、前記第1のピストンがその第2の位置に配されると、前記回転部材は、その第2の位置に配される、第1のピストン;第2の側壁を含む第2の内部チャンバ;第1の側および第2の側を含む第2のピストンであって、前記第2のピストンは、前記第2の内部チャンバに配されており、第3の位置と第4の位置との間を、これらの位置を含めて、動くことができ、前記第2のピストンは、前記第2の側壁にシール係合し、これによって前記第2のピストンの前記第1の側に第3のチャンバを、前記第2のピストンの前記第2の側に第4のチャンバを形成し、前記第2のピストンは、前記第2のピストンが前記第3の位置に配されると前記第1のピストンに係合しないように構成され、前記第2のピストンは、前記第2のピストンが前記第3の位置から前記第4の位置に動くと、前記第1のピストンを前記第2のピストンの一部と係合させ、前記第1のピストンを前記第2の位置に動かすように構成されている、第2のピストン;ならびに、前記第4のチャンバに配され、前記第2のピストンを前記第4の位置に向けて弾性的に押す、弾性部材、を含む、アクチュエータと、を含む、流体制御弁。
【0081】
実施例41
実施例40に記載の流体制御弁において、
前記第1のチャンバは、前記下流流動通路と流体連通している、流体制御弁。
実施例42
ブラスト媒体の複数の粒子を、輸送ガスの流れの中に混入させる方法において、オプションとして計量要素を使用して、前記粒子の供給源からの前記粒子の流速を、第1の場所で制御するステップと;供給ロータを使用して第2の場所で、前記粒子を前記輸送ガスの流れの中に混入させるステップと、を含む、方法。
実施例43
ブラスト媒体の複数の粒子を、輸送ガスの流れの中に混入させる方法において、オプションとして計量要素を使用して、前記粒子の供給源からの前記粒子の流速を、第1の場所で制御するステップと;前記第1の場所より下流の第2の場所で、前記複数の粒子のうちの複数を、各粒子の初期サイズから、所定のサイズより小さい第2のサイズに粉砕するステップと;前記第2の場所より下流の第3の場所で、供給ロータを使用して第3の場所で、前記粒子を前記輸送ガスの流れの中に混入させるステップと、を含む、方法。
【0082】
イノベーションの1つ以上の実施形態の前述した説明は、例示および説明の目的で提示されている。網羅的とすること、または、発明を開示される厳密な形態に制限することは意図していない。明白な改変または変形体が、上記教示を鑑みれば可能である。実施形態は、イノベーションおよびその実践的適用の原理を最も良く例示し、それによって、当業者がさまざまな実施形態において、また、企図される特定の用途に適したさまざまな改変により、イノベーションを最も良く利用することができるよう、選択され、説明された。イノベーションの限られた数の実施形態のみを詳細に説明したが、イノベーションは、その範囲を、先行する説明に記載されるか、または、図面に例示された構成要素の構造および配置の詳細に制限されるものではないことが、理解される。イノベーションは、他の実施形態が可能であり、さまざまな方法で実践または実行され得る。また、特定の用語が、明確にするため使用された。特定の用語それぞれが、同様の目的を達成するために同じように動作するすべての技術的等価物を含むことが理解される。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって定められることが意図されている。
【0083】
〔実施の態様〕
A1.ブラスト媒体を、ブラスト媒体の供給源から、輸送ガスの流れの中に輸送するように構成されたフィーダー組立体において、前記ブラスト媒体は、複数の粒子を含み、前記フィーダー組立体は、
a.計量要素であって、
i.前記ブラスト媒体の供給源からの前記ブラスト媒体を、第1の領域から受け取り、
ii.前記ブラスト媒体を第2の領域に排出する、
ように構成された、計量要素と、
b.供給ロータであって、
i.計量ロータによって排出されたブラスト媒体を第3の領域で受け取り、
ii.前記ブラスト媒体を前記輸送ガスの流れの中に排出する、
ように構成された、供給ロータと、
を含む、フィーダー組立体。
A2.実施態様A1に記載のフィーダー組立体において、
前記計量要素と前記供給ロータとの間に配された粉砕機を含み、前記粉砕機は、前記計量要素からブラスト媒体を受け取り、前記複数の粒子のうちの複数のサイズを、各粒子のそれぞれの初期サイズから、所定のサイズより小さい第2のサイズに選択的に縮小するように構成されている、フィーダー組立体。
A3.実施態様A1に記載のフィーダー組立体において、
前記計量要素は、軸を中心として回転可能であるロータを含み、前記ロータは、半径方向外側に開いた複数のポケットを含む、フィーダー組立体。
A4.実施態様A3に記載のフィーダー組立体において、
前記複数のポケットは、前記軸の方向に長さ方向に延びる、フィーダー組立体。
A5.実施態様A3に記載のフィーダー組立体において、
前記ロータは、前記軸に沿って互いから離間した第1の端部および第2の端部を含み、
前記複数のポケットのうちの複数は、前記第1の端部から前記第2の端部まで延びる、フィーダー組立体。
【0084】
A6.実施態様A3に記載のフィーダー組立体において、
前記ロータは、前記軸を中心として回転方向に回転可能であり、
前記複数のポケットのうちの複数は、山形の形状を有する、フィーダー組立体。
A7.実施態様A6に記載のフィーダー組立体において、
前記山形の形状は、前記回転方向の反対を向いている、フィーダー組立体。
A8.低温粒子のサイズを、各粒子のそれぞれの初期サイズから、所定のサイズより小さい第2のサイズに選択的に縮小するように構成された粉砕機において、
前記粉砕機は、フィーダー組立体の計量部分と供給部分との間に配されるように構成され、
前記フィーダー組立体は、前記低温粒子を、低温粒子の供給源から、輸送ガスの流れの中に輸送するように構成され、
前記計量部分は、低温粒子の供給源から低温粒子を受け取り、低温粒子を前記粉砕機に排出するように構成され、
前記供給部分は、前記粉砕機から低温粒子を受け取り、前記輸送ガスの流れの中に前記低温粒子を排出するように構成されている、粉砕機。
A9.実施態様A8に記載の粉砕機において、
a.前記計量部分から低温粒子を受け取るように配されるよう構成された入口と、
b.低温粒子を前記供給部分に排出するように配されるよう構成された出口と、
を含む、粉砕機。
A10.実施態様A9に記載の粉砕機において、
前記入口と前記出口との間に配された間隙を含み、前記間隙は、最小間隙と最大間隙との間で可変である、粉砕機。
【0085】
A11.実施態様A10に記載の粉砕機において、
a.第1の軸を中心として回転可能である少なくとも1つの第1のローラーと、
b.第2の軸を中心として回転可能である少なくとも1つの第2のローラーであって、前記間隙は、前記少なくとも1つの第1のローラーおよび前記少なくとも1つの第2のローラーによって画定されている、少なくとも1つの第2のローラーと、
c.前記少なくとも1つの第2のローラーを保持する支持体であって、前記支持体は、前記間隙が前記最小間隙である第1の位置と、前記間隙が最大間隙である第2の位置と、の間の、これらを含む、複数の位置に配されるように構成されている、支持体と、
を含む、粉砕機。
A12.低温粒子のサイズを、各粒子のそれぞれの初期サイズから、所定のサイズより小さい第2のサイズに選択的に縮小するように構成された粉砕機において、
a.第1の軸を中心として回転可能である少なくとも1つの第1のローラーであって、各前記少なくとも1つの第1のローラーは、それぞれの第1の周面を含み、それぞれの第1の周面は、集合的に、複数の第1の隆起リッジを構成する、少なくとも1つの第1のローラーと、
b.第2の軸を中心として回転可能である少なくとも1つの第2のローラーであって、各前記少なくとも1つの第2のローラーは、それぞれの第2の周面を含み、それぞれの第2の周面は、集合的に、複数の第2の隆起リッジを構成する、少なくとも1つの第2のローラーと、
c.それぞれの第1の周面とそれぞれの第2の周面との間に画定された間隙と、
d.前記間隙、前記少なくとも1つの第1のローラー、および前記少なくとも1つの第2のローラーによって画定された、前記間隙の上流の収束領域と、
を含み、
前記複数の第1の隆起リッジおよび前記複数の第2の隆起リッジは、前記収束領域に菱形パターンを形成する、粉砕機。
A13.実施態様A12に記載の粉砕機において、
前記少なくとも1つの第1のローラーは、AローラーおよびBローラーを含み、前記Aローラーは、A周面を含み、前記Bローラーは、B周面を含み、前記第1の周面は、前記A周面および前記B周面を含む、粉砕機。
A14.実施態様A13に記載の粉砕機において、
前記少なくとも1つの第2のローラーは、CローラーおよびDローラーを含み、前記Cローラーは、C周面を含み、前記Dローラーは、D周面を含み、前記第2の周面は、前記C周面および前記D周面を含む、粉砕機。
A15.実施態様A13に記載の粉砕機において、
前記A周面は、前記B周面の鏡像である、粉砕機。
【0086】
A16.実施態様A12に記載の粉砕機において、
前記少なくとも1つの第2のローラーを保持する支持体を含み、前記支持体は、前記間隙が最小となる第1の位置と、前記間隙が最大となる第2の位置との間の、これらを含む、複数の位置に配されるように構成されている、粉砕機。
A17.実施態様A12に記載の粉砕機において、
前記菱形パターンは、二重の菱形パターンである、粉砕機。
A18.粒子ブラストシステムにおいて、
a.ブラスト媒体の供給源であって、前記ブラスト媒体は、複数の低温粒子を含む、ブラスト媒体の供給源と、
b.前記低温粒子を前記粒子ブラストシステムから放出するための排出ノズルと、
c.前記ブラスト媒体の供給源と前記排出ノズルとの間に延びる粒子流路であって、前記粒子流路は、粒子のサイズを、各粒子のそれぞれの初期サイズから、所定のサイズより小さい第2のサイズに選択的に縮小するように構成された粉砕機を含み、前記粉砕機は、
i.少なくとも1つの第1のローラーであって、各前記少なくとも1つの第1のローラーは、それぞれの第1の周面を含み、それぞれの第1の周面は、集合的に、複数の第1の隆起リッジを構成する、少なくとも1つの第1のローラー、
ii.少なくとも1つの第2のローラーであって、各前記少なくとも1つの第2のローラーは、それぞれの第2の周面を含み、それぞれの第2の周面は、集合的に、複数の第2の隆起リッジを構成する、少なくとも1つの第2のローラー、
iii.それぞれの第1の周面とそれぞれの第2の周面との間に画定された間隙、ならびに、
iv.前記間隙、前記少なくとも1つの第1のローラー、および前記少なくとも1つの第2のローラーによって画定された、前記間隙の上流の収束領域、
を含む、粒子流路と、
を含み、
前記複数の第1の隆起リッジおよび前記複数の第2の隆起リッジは、前記収束領域に菱形パターンを形成する、粒子ブラストシステム。
A19.実施態様A18に記載の粒子ブラストシステムにおいて、
前記粒子流路は、低圧部分と、前記低圧部分の下流に配された高圧部分と、を含み、前記低圧部分(lower pressure portion)は、前記粉砕機を含む、粒子ブラストシステム。
A20.実施態様A18に記載の粉砕機において、
前記少なくとも1つの第1のローラーは、AローラーおよびBローラーを含み、前記Aローラーは、A周面を含み、前記Bローラーは、B周面を含み、前記第1の周面は、前記A周面および前記B周面を含む、粉砕機。
【0087】
A21.実施態様A18に記載の粉砕機において、
前記少なくとも1つの第2のローラーを保持する支持体を含み、前記支持体は、前記間隙が最小となる第1の位置と、前記間隙が最大となる第2の位置との間の、これらを含む、複数の位置に配されるように構成されている、粉砕機。
A22.実施態様A18に記載の粉砕機において、
前記菱形パターンは、二重の菱形パターンである、粉砕機。
A23.ブラスト媒体を、ブラスト媒体の供給源から、輸送ガスの流れの中に輸送するように構成されたフィーダー組立体において、前記ブラスト媒体は、複数の低温粒子を含み、前記フィーダー組立体は、
a.低圧部分および前記低圧部分の下流に配された高圧部分を含む粒子流路と、
b.低温粒子のサイズを、各粒子のそれぞれの初期サイズから、所定のサイズより小さい第2のサイズに選択的に縮小するように構成された粉砕機を含む、前記低圧部分であって、前記粉砕機は、
i.少なくとも1つの第1のローラーであって、各前記少なくとも1つの第1のローラーは、それぞれの第1の周面を含み、それぞれの第1の周面は、集合的に、複数の第1の隆起リッジを構成する、少なくとも1つの第1のローラー、
ii.少なくとも1つの第2のローラーであって、各前記少なくとも1つの第2のローラーは、それぞれの第2の周面を含み、それぞれの第2の周面は、集合的に、複数の第2の隆起リッジを構成する、少なくとも1つの第2のローラー、
iii.それぞれの第1の周面とそれぞれの第2の周面との間に画定された間隙、ならびに、
iv.前記間隙、前記少なくとも1つの第1のローラー、および前記少なくとも1つの第2のローラーによって画定された、前記間隙の上流の収束領域、
を含む、前記低圧部分と、
を含み、
前記複数の第1の隆起リッジおよび前記複数の第2の隆起リッジは、前記収束領域に菱形パターンを形成する、フィーダー組立体。
A24.実施態様A23に記載の粉砕機において、
前記少なくとも1つの第1のローラーは、AローラーおよびBローラーを含み、前記Aローラーは、A周面を含み、前記Bローラーは、B周面を含み、前記第1の周面は、前記A周面および前記B周面を含む、粉砕機。
A25.実施態様A23に記載の粉砕機において、
前記菱形パターンは、二重の菱形パターンである、粉砕機。
【0088】
A26.ブラスト媒体を、ブラスト媒体の供給源から、輸送ガスの流れの中に輸送するように構成されたフィーダー組立体において、前記ブラスト媒体は、複数の粒子を含み、前記フィーダー組立体は、
a.低温粒子のサイズを、各粒子のそれぞれの初期サイズから、所定のサイズより小さい第2のサイズに選択的に縮小するように構成された粉砕機であって、
i.第1の軸を中心として回転可能である少なくとも1つの第1のローラーであって、各前記少なくとも1つの第1のローラーは、それぞれの第1の周面を含む、少なくとも1つの第1のローラー、
ii.第2の軸を中心として回転可能である少なくとも1つの第2のローラーであって、各前記少なくとも1つの第2のローラーは、それぞれの第2の周面を含む、少なくとも1つの第2のローラー、および、
iii.それぞれの第1の周面とそれぞれの第2の周面との間に画定された間隙であって、前記間隙は、それぞれの第1の少なくとも1つの第1のローラーに沿って、かつこれに隣接して延びる第1のエッジを含む、間隙、
を含む、粉砕機と、
b.第3の軸を中心として回転可能である供給ロータであって、
i.周方向面、および、
ii.前記周方向面に配された複数のポケットであって、前記複数のポケットのそれぞれは、それぞれの周方向ポケット幅を有する、複数のポケット、
を含む、供給ロータと、
c.前記供給ロータが回転すると前記間隙から粒子を受け取り、前記粒子を前記複数のポケットの中にガイドするように構成された、前記間隙と前記供給ロータとの間に配されたガイドであって、
i.前記周方向面に隣接して配されたワイピングエッジであって、前記ワイピングエッジは、前記第3の軸に概ね平行に向けられている、ワイピングエッジ、および、
ii.前記ワイピングエッジから離れて周方向に延びるワイピング領域であって、前記ワイピング領域は、前記第1のエッジと整列して配されている、ワイピング領域、
を含む、ガイドと、
を含む、フィーダー組立体。
A27.実施態様A26に記載のフィーダー組立体において、
前記ワイピング領域は、前記それぞれの周方向ポケット幅のうちの1つにおおよそ等しい距離だけ、前記ワイピングエッジから離れて周方向に延びる、フィーダー組立体。
A28.ブラスト媒体を、ブラスト媒体の供給源から、輸送ガスの流れの中に輸送するように構成されたフィーダー組立体において、前記ブラスト媒体は、複数の粒子を含み、前記フィーダー組立体は、
a.計量要素であって、
i.第1の表面、および、
ii.前記第1の表面のそれぞれの開口部を含む少なくとも1つのキャビティ、
を含み、
前記計量要素は、前記少なくとも1つのキャビティのそれぞれを、粒子を前記少なくとも1つのキャビティの中に受け取る第1の位置に、また、前記粒子を排出する第2の位置に、周期的に配するように構成され、前記それぞれの開口部は、前記第1の位置と前記第2の位置との間を動くときに移動方向に動く、計量要素と、
b.前記計量要素に隣接して配されたガイドであって、前記ガイドは、前記第1の位置においてそれぞれの開口部の中に前記粒子をガイドするように構成され、前記ガイドは、
i.前記第1の表面に隣接して配されたワイピングエッジ、を含み、前記ワイピングエッジは、前記少なくとも1つのキャビティのそれぞれが前記第1の位置から前記第2の位置に動くと、それぞれの開口部を横切って拭くように構成され、前記ワイピングエッジは、前記ワイピングエッジと前記計量要素との間にニップラインを生じないように構成されたワイピング角度で配されている、
ガイドと、
を含む、フィーダー組立体。
A29.実施態様A28に記載のフィーダー組立体において、
前記ワイピング角度は、少なくとも約90°である、フィーダー組立体。
A30.フィーダー組立体と共に使用されるように構成された計量ロータにおいて、前記フィーダー組立体は、ブラスト媒体を、ブラスト媒体の供給源から、輸送ガスの流れの中に輸送するように構成され、前記計量ロータは、
a.第1の端部と、
b.軸に沿って前記第1の端部から離間した第2の端部と、
c.前記第1の端部から前記第2の端部に延び、半径方向外側に開く、複数のポケットと、
を含む、計量ロータ。
【0089】
A31.実施態様A30に記載のフィーダー組立体において、
前記複数のポケットのうちの複数は、山形の形状を有する、フィーダー組立体。
A32.粉砕機の少なくとも1つの第1のローラーの1つとして使用されるように構成されたローラーにおいて、前記粉砕機は、低温粒子のサイズを、各粒子のそれぞれの初期サイズから、所定のサイズより小さい第2のサイズに選択的に縮小するように構成され、前記粉砕機は、
i.前記少なくとも1つの第1のローラーと、
ii.少なくとも1つの第2のローラーであって、各前記少なくとも1つの第2のローラーは、それぞれの第2の周面を含み、それぞれの第2の周面は、集合的に、複数の第2の隆起リッジを構成する、少なくとも1つの第2のローラーと、
iii.前記少なくとも1つの第1のローラーと前記少なくとも1つの第2のローラーとの間に画定された間隙と、
iv.前記間隙、前記少なくとも1つの第1のローラー、および前記少なくとも1つの第2のローラーによって画定された、前記間隙の上流の収束領域と、
v.前記間隙、前記少なくとも1つの第1のローラー、および前記少なくとも1つの第2のローラーによって画定された、前記間隙の下流の出口側と、
を含み、
前記ローラーは、複数の第1の隆起リッジを含む周面を含み、前記複数の第1の隆起リッジは、前記ローラーが前記少なくとも1つの第1のローラーの前記少なくとも1つとして使用される場合、前記複数の第2の隆起リッジと協働して、前記収束領域に菱形パターンの一部を形成し、前記菱形パターンは、前記間隙から延びる、ローラー。
【0090】
B1.ブラスト媒体を、ブラスト媒体の供給源から、輸送ガスの流れの中に輸送するように構成されたフィーダー組立体において、前記ブラスト媒体は、複数の粒子を含み、前記フィーダー組立体は、計量部分と、供給部分と、前記計量部分と前記供給部分との間に配されている粉砕機と、を含み、
a.前記計量部分は、計量要素を含み、前記計量要素は、
i.前記ブラスト媒体の供給源からの前記ブラスト媒体を、第1の領域から受け取り、
ii.前記ブラスト媒体を前記粉砕機に排出する、
ように構成され、
b.前記粉砕機は、
i.前記計量部分によって排出された前記ブラスト媒体を受け取り、前記複数の粒子のうちの複数のサイズを、各粒子のそれぞれの初期サイズから、所定のサイズより小さい第2のサイズに選択的に縮小し、
ii.前記ブラスト媒体を前記供給部分の中に排出する、
ように構成され、
c.前記供給部分は、供給ロータを含み、前記供給ロータは、
i.前記粉砕機によって排出された前記ブラスト媒体を受け取り、
ii.前記ブラスト媒体を前記輸送ガスの流れの中に排出する、
ように構成されている、フィーダー組立体。
B2.実施態様B1に記載のフィーダー組立体において、
前記計量要素は、軸を中心として回転可能であるロータを含み、前記ロータは、半径方向外側に開いた複数のポケットを含む、フィーダー組立体。
B3.実施態様B2に記載のフィーダー組立体において、
前記複数のポケットは、前記軸の方向に長さ方向に延びる、フィーダー組立体。
B4.実施態様B2に記載のフィーダー組立体において、
前記ロータは、前記軸に沿って互いから離間した第1の端部および第2の端部を含み、
前記複数のポケットのうちの複数は、前記第1の端部から前記第2の端部まで延びる、フィーダー組立体。
B5.実施態様B2に記載のフィーダー組立体において、
前記ロータは、前記軸を中心として回転方向に回転可能であり、
前記複数のポケットのうちの複数は、山形の形状を有する、フィーダー組立体。
【0091】
B6.実施態様B5に記載のフィーダー組立体において、
前記山形の形状は、前記回転方向の反対を向いている、フィーダー組立体。
B7.実施態様B1に記載のフィーダー組立体において、
前記粉砕機は、
a.前記計量部分から低温粒子を受け取るように配されるよう構成された入口と、
b.低温粒子を前記供給部分に排出するように配されるよう構成された出口と、
を含む、フィーダー組立体。
B8.実施態様B7に記載のフィーダー組立体において、
前記粉砕機は、前記入口と前記出口との間に配された間隙を含み、前記間隙は、最小間隙と最大間隙との間で可変である、フィーダー組立体。
B9.実施態様B8に記載のフィーダー組立体において、
前記粉砕機は、
a.第1の軸を中心として回転可能である少なくとも1つの第1のローラーと、
b.第2の軸を中心として回転可能である少なくとも1つの第2のローラーであって、前記間隙は、前記少なくとも1つの第1のローラーおよび前記少なくとも1つの第2のローラーによって画定されている、少なくとも1つの第2のローラーと、
c.前記少なくとも1つの第2のローラーを保持する支持体であって、前記支持体は、前記間隙が前記最小間隙である第1の位置と、前記間隙が前記最大間隙である第2の位置との間の、これらを含む、複数の位置に配されるように構成されている、支持体と、
d.前記支持体を複数の位置に動かして配するように前記支持体に接続された間隙調節機構と、
を含む、フィーダー組立体。
B10.実施態様B9に記載のフィーダー組立体において、
a.各前記少なくとも1つの第1のローラーは、それぞれの第1の周面を含み、それぞれの第1の周面は、集合的に、複数の第1の隆起リッジを構成し、
b.各前記少なくとも1つの第2のローラーは、それぞれの第2の周面を含み、それぞれの第2の周面は、集合的に、複数の第2の隆起リッジを構成し、
c.前記間隙の上流の収束領域が、前記間隙、前記少なくとも1つの第1のローラー、および前記少なくとも1つの第2のローラーによって画定され、
前記複数の第1の隆起リッジおよび前記複数の第2の隆起リッジは、前記収束領域に菱形パターンを形成する、フィーダー組立体。
【0092】
B11.実施態様B10に記載のフィーダー組立体において、
前記少なくとも1つの第1のローラーは、AローラーおよびBローラーを含み、前記Aローラーは、A周面を含み、前記Bローラーは、B周面を含み、前記第1の周面は、前記A周面および前記B周面を含む、フィーダー組立体。
B12.実施態様B11に記載のフィーダー組立体において、
前記少なくとも1つの第2のローラーは、CローラーおよびDローラーを含み、前記Cローラーは、C周面を含み、前記Dローラーは、D周面を含み、前記第2の周面は、前記C周面および前記D周面を含む、フィーダー組立体。
B13.実施態様B11に記載のフィーダー組立体において、
前記A周面は、前記B周面の鏡像である、フィーダー組立体。
B14.実施態様B10に記載のフィーダー組立体において、
前記菱形パターンは、二重の菱形パターンである、フィーダー組立体。
B15.ブラスト媒体を、ブラスト媒体の供給源から、輸送ガスの流れの中に輸送するように構成されたフィーダー組立体において、前記ブラスト媒体は、複数の粒子を含み、前記フィーダー組立体は、計量部分と、供給部分と、前記計量部分と前記供給部分との間に配された粉砕機と、を含み、前記フィーダー組立体は、低圧部分および前記低圧部分の下流に配された高圧部分を含む粒子流路をさらに含み、前記低圧部分は、前記粉砕機を含み、前記粉砕機は、低温粒子のサイズを、各粒子のそれぞれの初期サイズから、所定のサイズより小さい第2のサイズに選択的に縮小するように構成されており、前記粉砕機は、
i.少なくとも1つの第1のローラーであって、各前記少なくとも1つの第1のローラーは、それぞれの第1の周面を含み、それぞれの第1の周面は、集合的に、複数の第1の隆起リッジを構成する、少なくとも1つの第1のローラーと、
ii.少なくとも1つの第2のローラーであって、各前記少なくとも1つの第2のローラーは、それぞれの第2の周面を含み、それぞれの第2の周面は、集合的に、複数の第2の隆起リッジを構成する、少なくとも1つの第2のローラーと、
iii.それぞれの第1の周面とそれぞれの第2の周面との間に画定された間隙と、
iv.前記間隙、前記少なくとも1つの第1のローラー、および前記少なくとも1つの第2のローラーによって画定された、前記間隙の上流の収束領域と、
を含み、
前記複数の第1の隆起リッジおよび前記複数の第2の隆起リッジは、前記収束領域に菱形パターンを形成する、フィーダー組立体。
【0093】
B16.実施態様B15に記載のフィーダー組立体において、
前記少なくとも1つの第1のローラーは、AローラーおよびBローラーを含み、前記Aローラーは、A周面を含み、前記Bローラーは、B周面を含み、前記第1の周面は、前記A周面および前記B周面を含む、フィーダー組立体。
B17.実施態様B15に記載のフィーダー組立体において、
前記菱形パターンは、二重の菱形パターンである、フィーダー組立体。
B18.ブラスト媒体を、ブラスト媒体の供給源から、輸送ガスの流れの中に輸送するように構成されたフィーダー組立体において、前記ブラスト媒体は、複数の粒子を含み、前記フィーダー組立体は、計量部分と、供給部分と、前記計量部分と前記供給部分との間に配されている粉砕機と、計量ガイドと、を含み、
a.前記計量部分は、計量要素を含み、前記計量要素は、
i.周方向面と、
ii.それぞれが前記周方向面上で半径方向外側に開く開口部を有する、複数のキャビティと、
を含み、
前記計量要素は、前記少なくとも1つのキャビティのそれぞれを、粒子を前記複数のキャビティの中に受け取る第1の位置に、また、前記粒子を排出する第2の位置に、周期的に配するように構成され、前記開口部は、前記第1の位置と前記第2の位置との間を動くときに移動方向に動き、
b.前記計量ガイドは、前記計量要素に隣接して配され、前記計量ガイドは、前記第1の位置においてそれぞれの開口部の中に前記粒子をガイドするように構成され、前記計量ガイドは、
前記第1の表面に隣接して配されたワイピングエッジを含み、前記ワイピングエッジは、前記少なくとも1つのキャビティのそれぞれが前記第1の位置から前記第2の位置に動くと、それぞれの開口部を横切って拭くように構成され、前記ワイピングエッジは、前記ワイピングエッジと前記計量要素との間にニップラインを生じないように構成されたワイピング角度で配されている、フィーダー組立体。
B19.実施態様B18に記載のフィーダー組立体において、
前記ワイピング角度は、少なくとも約90°である、フィーダー組立体。
B20.ブラスト媒体を、ブラスト媒体の供給源から、輸送ガスの流れの中に輸送するように構成されたフィーダー組立体において、前記ブラスト媒体は、複数の粒子を含み、前記フィーダー組立体は、計量部分と、供給部分と、前記計量部分と前記供給部分との間に配されている粉砕機と、供給ガイドと、を含み、
a.前記粉砕機は、低温粒子のサイズを、各粒子のそれぞれの初期サイズから、所定のサイズより小さい第2のサイズに選択的に縮小するように構成され、前記粉砕機は、
i.第1の軸を中心として回転可能である少なくとも1つの第1のローラーであって、各前記少なくとも1つの第1のローラーは、それぞれの第1の周面を含む、少なくとも1つの第1のローラーと、
ii.第2の軸を中心として回転可能である少なくとも1つの第2のローラーであって、各前記少なくとも1つの第2のローラーは、それぞれの第2の周面を含む、少なくとも1つの第2のローラーと、
iii.それぞれの第1の周面とそれぞれの第2の周面との間に画定された間隙であって、前記間隙は、それぞれの第1の少なくとも1つの第1のローラーに沿って、かつこれに隣接して延びる第1のエッジを含む、間隙と、
を含み、
b.前記供給部分は、第3の軸を中心として回転可能である供給ロータを含み、前記供給ロータは、
i.周方向面と、
ii.前記周方向面に配された複数のポケットであって、前記複数のポケットのそれぞれは、それぞれの周方向ポケット幅を有する、複数のポケットと、
を含み、
c.前記供給ガイドは、前記間隙と前記供給ロータとの間に配され、前記供給ロータが回転すると前記間隙から粒子を受け取り、前記粒子を前記複数のポケットの中にガイドするように構成され、前記供給ガイドは、
i.前記周方向面に隣接して配されたワイピングエッジであって、前記ワイピングエッジは、前記第3の軸に概ね平行に向けられている、ワイピングエッジと、
ii.前記ワイピングエッジから離れて周方向に延びるワイピング領域であって、前記ワイピング領域は、前記第1のエッジと整列して配されている、ワイピング領域と、
を含む、フィーダー組立体。
【0094】
B21.実施態様B20に記載のフィーダー組立体において、
前記ワイピング領域は、前記それぞれの周方向ポケット幅のうちの1つにおおよそ等しい距離だけ、前記ワイピングエッジから離れて周方向に延びる、フィーダー組立体。
B22.ブラスト媒体を輸送ガスの流れの中に輸送するように構成されたフィーダー組立体を含む粒子ブラストシステムにおいて、前記ブラスト媒体は、複数の粒子を含み、前記フィーダー組立体は、計量部分と、供給部分と、前記計量部分と前記供給部分との間に配されている粉砕機と、を含み、前記粒子ブラストシステムは、
a.ブラスト媒体の供給源であって、前記ブラスト媒体は、複数の低温粒子を含む、ブラスト媒体の供給源と、
b.前記低温粒子を前記粒子ブラストシステムから放出するための排出ノズルと、
c.前記ブラスト媒体の供給源と前記排出ノズルとの間に延びる粒子流路であって、前記粉砕機は、粒子のサイズを、各粒子のそれぞれの初期サイズから、所定のサイズより小さい第2のサイズに選択的に縮小するように構成され、前記粉砕機は、
i.少なくとも1つの第1のローラーであって、各前記少なくとも1つの第1のローラーは、それぞれの第1の周面を含み、それぞれの第1の周面は、集合的に、複数の第1の隆起リッジを構成する、少なくとも1つの第1のローラー、
ii.少なくとも1つの第2のローラーであって、各前記少なくとも1つの第2のローラーは、それぞれの第2の周面を含み、それぞれの第2の周面は、集合的に、複数の第2の隆起リッジを構成する、少なくとも1つの第2のローラー、
iii.それぞれの第1の周面とそれぞれの第2の周面との間に画定された間隙、
iv.前記間隙、前記少なくとも1つの第1のローラー、および前記少なくとも1つの第2のローラーによって画定された、前記間隙の上流の収束領域、
を含む、粒子流路と、
をさらに含み、
前記複数の第1の隆起リッジおよび前記複数の第2の隆起リッジは、前記収束領域に菱形パターンを形成する、粒子ブラストシステム。
B23.実施態様B22に記載の粒子ブラストシステムにおいて、
前記粒子流路は、低圧部分と、前記低圧部分の下流に配された高圧部分と、を含み、前記低圧部分(lower pressure portion)は、前記粉砕機を含む、粒子ブラストシステム。
B24.実施態様B22に記載の粒子ブラストシステムにおいて、
前記少なくとも1つの第1のローラーは、AローラーおよびBローラーを含み、前記Aローラーは、A周面を含み、前記Bローラーは、B周面を含み、前記第1の周面は、前記A周面および前記B周面を含む、粒子ブラストシステム。
B25.実施態様B22に記載の粒子ブラストシステムにおいて、
前記粒子ブラストシステムは、
前記少なくとも1つの第2のローラーを保持する支持体であって、前記支持体は、前記間隙が最小となる第1の位置と、前記間隙が最大となる第2の位置との間の、これらを含む、複数の位置に配されるように構成されている、支持体と、
前記支持体を複数の位置に動かして配するように前記支持体に接続された間隙調節機構と、
を含む、粒子ブラストシステム。
【0095】
B26.実施態様B22に記載の粒子ブラストシステムにおいて、
前記菱形パターンは、二重の菱形パターンである、粒子ブラストシステム。
B27.制御される部材と連結されて、前記制御される部材を、第1の制御位置と第2の制御位置との間で、かつこれらを含めて、動かすように構成されるアクチュエータにおいて、
a.第1の内部チャンバを画定する本体であって、前記第1の内部チャンバは第1の側壁を含む、本体と、
b.第1の側および第2の側を含む第1のピストンであって、前記第1のピストンは、前記第1の内部チャンバに配されており、第1の位置と第2の位置との間を、これらの位置を含めて、動くことができ、前記第1のピストンは、前記第1の側壁にシール係合し、これによって、前記第1のピストンの前記第1の側に第1のチャンバを、前記第1のピストンの前記第2の側に第2のチャンバを形成する、第1のピストンと、
c.第2の側壁を含む第2の内部チャンバと、
d.第1の側および第2の側を含む第2のピストンであって、前記第2のピストンは、前記第2の内部チャンバに配されており、第3の位置と第4の位置との間を、これらの位置を含めて、動くことができ、前記第2のピストンは、前記第2の側壁にシール係合し、これによって、前記第2のピストンの前記第1の側に第3のチャンバを、前記第2のピストンの前記第2の側に第4のチャンバを形成し、前記第2のピストンは、前記第2のピストンが前記第3の位置に配されたときに前記第1のピストンに係合しないように構成され、前記第2のピストンは、前記第2のピストンが前記第3の位置から前記第4の位置まで動くときに、
i.前記第1のピストンを前記第2のピストンの一部と係合させ、
ii.前記第1のピストンを前記第2の位置まで移動させる、
ように構成されている、第2のピストンと、
e.前記第4のチャンバに配され、前記第2のピストンを前記第4の位置に向けて弾性的に押す少なくとも1つの弾性部材と、
を含む、アクチュエータ。
B28.実施態様B27に記載のアクチュエータにおいて、
弁を含み、前記弁は、前記制御される部材を含み、
前記第1のピストンは、前記弁に接続されている、アクチュエータ。
B29.実施態様B28に記載のアクチュエータにおいて、
前記弁は、回転部材と、前記回転部材に接続されたステムと、を含み、
前記第1のピストンは、前記ステムに接続されている、アクチュエータ。
B30.実施態様B28に記載のアクチュエータにおいて、
第1の側および第2の側を含む第3のピストンを含み、前記第3のピストンは、前記第1の内部チャンバに配されており、第5の位置と第6の位置との間を、これらの位置を含めて、動くことができ、前記第3のピストンは、前記第1の側壁にシール係合し、これによって、前記第3のピストンの前記第1の側に第5のチャンバを形成し、前記第2のチャンバは、前記第3のピストンの前記第2の側に配され、
前記第3のピストンは、前記弁に接続されている、アクチュエータ。
【0096】
B31.実施態様B27に記載のアクチュエータにおいて、
第1の側および第2の側を含む第3のピストンを含み、前記第3のピストンは、前記第1の内部チャンバに配されており、第5の位置と第6の位置との間を、これらの位置を含めて、動くことができ、前記第3のピストンは、前記第1の側壁にシール係合し、これによって、前記第3のピストンの前記第1の側に第5のチャンバを形成し、前記第2のチャンバは、前記第3のピストンの前記第2の側に配されている、アクチュエータ。
B32.実施態様B27に記載のアクチュエータにおいて、
前記第2のチャンバと流体連通している第1のポートを含み、前記第1のポートは、流体制御信号に接続されるように構成されている、アクチュエータ。
B33.実施態様B27に記載のアクチュエータにおいて、
前記第2のチャンバと流体連通している第1のポートと、前記第1のポートと流体連通している急速排気弁と、を含み、前記急速排気弁は、流体制御信号に接続されるように構成されている、アクチュエータ。
B34.流体制御弁において、
a.流動通路と、
b.前記流動通路を上流流動通路と下流流動通路とに分割する、前記流動通路に配された回転部材であって、前記回転部材は、第1の位置と第2の位置との間を、これらの位置を含めて、動くことができ、前記流動通路は、前記回転部材が前記第1の位置に配されると、閉じる、回転部材と、
c.前記回転部材に接続されたステムと、
d.アクチュエータであって、
i.第1の内部チャンバを画定する本体であって、前記第1の内部チャンバは第1の側壁を含む、本体、
ii.第1の側および第2の側を含む第1のピストンであって、前記第1のピストンは、前記第1の内部チャンバに配され、第1の位置と第2の位置との間を、これらの位置を含めて、動くことができ、前記第1のピストンは、前記第1の側壁にシール係合し、これによって、前記第1のピストンの前記第1の側に第1のチャンバを、前記第1のピストンの前記第2の側に第2のチャンバを、形成し、前記第1のピストンは、前記ステムに動作可能に接続され、前記ステムを回転させるように構成され、前記第1のピストンがその第1の位置に配されると、前記回転部材はその第1の位置に配され、前記第1のピストンがその第2の位置に配されると、前記回転部材はその第2の位置に配される、第1のピストン、
iii.第2の側壁を含む第2の内部チャンバ、
iv.第1の側および第2の側を含む第2のピストンであって、前記第2のピストンは、前記第2の内部チャンバに配され、第3の位置と第4の位置との間を、これらの位置を含めて、動くことができ、前記第2のピストンは、前記第2の側壁にシール係合し、これによって、前記第2のピストンの前記第1の側に第3のチャンバを、前記第2のピストンの前記第2の側に第4のチャンバを形成し、前記第2のピストンは、前記第2のピストンが前記第3の位置に配されたときに前記第1のピストンに係合しないように構成され、前記第2のピストンは、前記第2のピストンが前記第3の位置から前記第4の位置まで動くときに、
(a)前記第1のピストンを前記第2のピストンの一部と係合させ、
(b)前記第1のピストンを前記第2の位置まで移動させる、
ように構成されている、第2のピストン、ならびに、
v.前記第4のチャンバに配され、前記第2のピストンを前記第4の位置に向けて弾性的に押す弾性部材、
を含む、アクチュエータと、
を含む、流体制御弁。
B35.実施態様B34に記載の流体制御弁において、
第1の側および第2の側を含む第3のピストンを含み、前記第3のピストンは、前記第1の内部チャンバに配され、第5の位置と第6の位置との間を、これらの位置を含めて、動くことができ、前記第3のピストンは、前記第1の側壁にシール係合し、これによって、前記第3のピストンの前記第1の側に第5のチャンバを形成し、前記第2のチャンバは、前記第3のピストンの前記第2の側に配され、前記第3のピストンは、前記ステムに動作可能に接続されている、流体制御弁。
【0097】
B36.実施態様B34に記載の流体制御弁において、
前記第2のチャンバと流体連通している第1のポートを含み、前記第1のポートは、流体制御信号に接続されるように構成されている、流体制御弁。
B37.実施態様B34に記載の流体制御弁において、
前記第2のチャンバと流体連通している第1のポートと、前記第1のポートと流体連通している急速排気弁と、を含み、前記急速排気弁は、流体制御信号に接続されるように構成されている、流体制御弁。
B38.実施態様B34に記載の流体制御弁において、
前記第1のチャンバは、前記下流流動通路と流体連通している、流体制御弁。
【図面の簡単な説明】
【0098】
【
図2】
図1の粒子ブラスト器具によって保持され得る、ホッパー、フィーダー組立体、および圧力調整器の斜視図である。
【
図3】
図2のホッパーおよびフィーダー組立体の斜視図であり、駆動部および圧力調整器は明確にするため省略されている。
【
図4】フィーダー組立体の中線を通過する垂直平面を通る、
図3のフィーダー組立体の断面斜視図である。
【
図5A】
図4と同じ垂直平面における
図4のフィーダー組立体の断面側面図である。
【
図5B】計量要素およびガイドの拡大された断片的な断面側面図である。
【
図6】フィーダー組立体の供給部分の分解組立斜視図である。
【
図7】フィーダー組立体の計量部分および粉砕機の分解組立斜視図である。
【
図8】計量部分および粉砕機の分解組立斜視図である。
【
図9】異なる角度で、フィーダー組立体の中線を通過しない異なる垂直平面を通る、
図4と同じようなフィーダー組立体の断面斜視図である。
【
図10】フィーダー組立体の中線を通過する垂直平面を通る、
図9と同じようなフィーダー組立体の断面斜視図であり、粉砕機のローラー間の、より大きい間隙を示している。
【
図11】
図10と同じ垂直平面におけるフィーダー組立体の断面側面図であり、粉砕機のローラー間の同じサイズの間隙を示している。
【
図12】
図11と同じようなフィーダー組立体の断面側面図であり、最大間隙サイズより小さく、最小間隙サイズより大きい間隙サイズを示している。
【
図13】粉砕機のローラーの上面図であり、収束領域に隆起リッジによって形成された菱形パターンを示している。
【
図14】粉砕機のローラーの底面図であり、分岐領域に隆起リッジによって形成されたXパターンを示している。
【
図22】
図21の圧力調整器組立体のアクチュエータの断面上面図である。
【
図24】
図21と同じようなアクチュエータの断面上面図である。