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特許7316783押出し可能な物質を表面上に堆積させ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】2023-07-20
(45)【発行日】2023-07-28
(54)【発明の名称】押出し可能な物質を表面上に堆積させるための装置及び方法
(51)【国際特許分類】
   B05C 5/00 20060101AFI20230721BHJP
   B65D 83/76 20060101ALI20230721BHJP
   B05D 1/26 20060101ALI20230721BHJP
【FI】
B05C5/00 101
B65D83/76 120
B05D1/26 Z
【請求項の数】 14
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2018235595
(22)【出願日】2018-12-17
(65)【公開番号】P2019166517
(43)【公開日】2019-10-03
【審査請求日】2021-12-14
(31)【優先権主張番号】15/849,724
(32)【優先日】2017-12-21
(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-ザ フォース, ジョン ダブリュ.
(72)【発明者】
【氏名】トムタ, ラウル
(72)【発明者】
【氏名】エリクソン, クリス ジェイ.
【審査官】青木 太一
(56)【参考文献】
【文献】特開2019-162611(JP,A)
【文献】特開2017-074581(JP,A)
【文献】特開平07-047317(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B05C 5/00- 5/04;
7/00-21/00
B05D 1/00- 7/26
B25J 1/00-21/02
B65D 83/00;
83/08-83/76
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
表面(154)上に押出し可能な物質(102)を堆積させるための装置(100)であって、前記装置(100)は、
ロボット(116)に取り外し可能に連結されるように構成されたブラケット(104)と、
内側管状スリーブ壁(114)と、前記内側管状スリーブ壁(114)に外接する外側管状スリーブ壁(112)を備えるスリーブ(110)であって、前記ブラケット(104)に連結され、第1の軸(118)の周りで、前記ブラケット(104)に対して回転可能であるスリーブ(110)と、
内側管状カートリッジ壁(126)と、前記内側管状カートリッジ壁(126)に外接する外側管状カートリッジ壁(128)を備えるカートリッジ(124)であって、前記内側管状スリーブ壁(114)と前記外側管状スリーブ壁(112)との間に配置されるように構成されたカートリッジ(124)と、
前記カートリッジ(124)と連通可能に連結されるように構成されたバルブ(140)と、
前記バルブ(140)と連通可能に連結されるように構成されたノズル(152)と、
前記バルブ(140)から前記ノズル(152)までの前記押出し可能な物質(102)の流れを制御するリニアアクチュエータ(138)と、
前記内側管状カートリッジ壁(126)と前記外側管状カートリッジ壁(128)との間に配置され、前記第1の軸(118)に沿って移動可能な環状プランジャー(148)と、
前記カートリッジ(124)に密閉連結されるように構成されたプッシュロック圧力キャップ(150)とを備え、
前記カートリッジ(124)は、前記プッシュロック圧力キャップ(150)と前記バルブ(140)との間に配置されるように構成され、
前記プッシュロック圧力キャップ(150)は、ばね式ラッチ(256)が前記スリーブ(110)に係合される固定位置と、前記ばね式ラッチ(256)が前記スリーブ(110)との係合から外れる解放位置との間で、前記スリーブ(110)に対して移動可能なばね式ラッチ(256)を備える、装置(100)。
【請求項2】
前記スリーブ(110)は更に、前記内側管状スリーブ壁(114)と前記外側管状スリーブ壁(112)を分離する環状スリーブ端開口部(162)を備えるスリーブ第1端部(120)を備え、
前記スリーブ(110)は、前記環状スリーブ端開口部(162)を通って、前記カートリッジ(124)を受容するように構成される、請求項1に記載の装置(100)。
【請求項3】
前記第1の軸(118)の周りで前記ブラケット(104)に対して、前記スリーブ(110)を選択的に制御可能に回転させるように構成された第1の駆動アセンブリ(192)を更に備える、請求項1又は2に記載の装置(100)。
【請求項4】
前記第1の駆動アセンブリ(192)は、
第1のモーター(136)と、
前記第1のモーター(136)と前記スリーブ(110)とに動作可能に連結された第1の動力伝達構成要素(184)とを備え、
前記スリーブ(110)は更に、前記外側管状スリーブ壁(112)から外向きに突出するスプライン(180)を備え、
前記第1の動力伝達構成要素(184)は、前記スリーブ(110)の前記スプライン(180)に嵌合するように構成された歯(172)を備える、請求項3に記載の装置(100)。
【請求項5】
前記ブラケット(104)は、前記第1のモーター(136)と前記スリーブ(110)に関して、前記第1の動力伝達構成要素(184)を引っ張るように構成されたテンショナー(194)を備える、請求項4に記載の装置(100)。
【請求項6】
前記ロボット(116)に連結されるように構成されたロボットインターフェース(222)と、
前記ロボットインターフェース(222)に連結され、前記ロボットインターフェース(222)に対して直線的に移動可能に構成されたインターフェースブラケット(224)と、
前記インターフェースブラケット(224)に連結され、前記スリーブ(110)が前記ブラケット(104)に対して所定の回転配向になった時を検出するように構成された、近接センサ(190)と、
前記スリーブ(110)に連結され、前記スリーブ(110)が前記第1の軸(118)の周りに前記所定の回転配向まで回転したときに、前記近接センサ(190)を作動させるように構成された帰還エレメント(186)とを更に備える、請求項5に記載の装置(100)。
【請求項7】
前記カートリッジ(124)は更に、前記内側管状カートリッジ壁(126)と前記外側管状カートリッジ壁(128)を分離する環状カートリッジ端開口部(170)を備えるカートリッジ第1端部(130)を備え、
前記カートリッジ(124)は、前記環状カートリッジ端開口部(170)を通って、前記押出し可能な物質(102)を受容するように構成される、請求項1から6のいずれか一項に記載の装置(100)。
【請求項8】
前記カートリッジ(124)は更に、
前記カートリッジ第1端部(130)の反対側にあるカートリッジ第2端部(132)と、
前記内側管状スリーブ壁(114)と前記外側管状スリーブ壁(112)を前記カートリッジ第2端部(132)で相互接続する環状カートリッジ端壁(174)と、
前記環状カートリッジ端壁(174)を通過し、前記バルブ(140)と連通可能に連結されるように構成されたカートリッジ排出ポート(134)とを備える、請求項7に記載の装置(100)。
【請求項9】
前記プッシュロック圧力キャップ(150)は更に、
前記内側管状スリーブ壁(114)と前記外側管状スリーブ壁(112)との間の前記スリーブ(110)内に少なくとも部分的に受容されるように構成された環状キャップ(250)と、
前記環状キャップ(250)に連結され、前記内側管状カートリッジ壁(126)と前記外側管状カートリッジ壁(128)との間の前記カートリッジ(124)内に少なくとも部分的に受容されるように構成された環状カートリッジインターフェース(252)とを備える、請求項に記載の装置(100)。
【請求項10】
前記プッシュロック圧力キャップ(150)は更に、前記第1の軸(118)の周りで前記環状キャップ(250)に対して回転可能なキャム(258)を備え、
前記キャム(258)の回転は、前記ばね式ラッチ(256)を前記固定位置と前記解放位置との間で遷移させる、請求項に記載の装置(100)。
【請求項11】
前記環状プランジャー(148)は、
環状プランジャー本体(282)と、
前記環状プランジャー本体(282)に連結され、前記環状プランジャー本体(282)と前記内側管状カートリッジ壁(126)との間に配置された環状内側シール(284)と、
前記環状プランジャー本体(282)に連結され、前記環状プランジャー本体(282)と前記外側管状カートリッジ壁(128)との間に配置された環状外側シール(286)と、
前記環状プランジャー本体(282)に連結された環状シール固定具(288)であって、前記環状内側シール(284)及び前記環状外側シール(286)は、前記環状プランジャー本体(282)と前記環状シール固定具(288)との間に挟まれる環状シール固定具(288)とを備える、請求項1から10のいずれか一項に記載の装置(100)。
【請求項12】
前記バルブ(140)を前記スリーブ(110)に解放可能に連結するように構成されたバルブロックアセンブリ(218)を更に備える、請求項1から11のいずれか一項に記載の装置(100)。
【請求項13】
前記バルブロックアセンブリ(218)は、
前記スリーブ(110)に連結された環状スリーブインターフェース(244)と、
前記環状スリーブインターフェース(244)に連結され、前記バルブ(140)の一部を受容するように構成された環状バルブインターフェース(314)と、
前記環状バルブインターフェース(314)に移動可能に連結され、前記第1の軸(118)の周りで前記環状バルブインターフェース(314)に対して回転可能なツイストリング(248)とを備え、
前記ツイストリング(248)の回転は、前記バルブ(140)を前記バルブロックアセンブリ(218)に解放可能に固定する、請求項12に記載の装置(100)。
【請求項14】
押出し可能な物質(102)を表面(154)上に堆積させる方法(1000)であって、
カートリッジ(124)が、内側管状スリーブ壁(114)と前記内側管状スリーブ壁(114)に外接する外側管状スリーブ壁(112)との間のスリーブ(110)内部に配置され、また、前記カートリッジ(124)に密閉連結されたプッシュロック圧力キャップ(150)と前記カートリッジ(124)と連通可能に連結されたバルブ(140)との間に配置された状態で、前記押出し可能な物質(102)を前記カートリッジ(124)から前記バルブ(140)を経由して、前記バルブ(140)と連通可能に連結されたノズル(152)の外まで付勢するため、内側管状カートリッジ壁(126)と前記内側管状カートリッジ壁(126)に外接する外側管状カートリッジ壁(128)との間に受容された環状プランジャー(148)を、第1の軸(118)に沿って前記バルブ(140)に向かって直線的に動かすステップと、
前記バルブ(140)から前記ノズル(152)までの前記押出し可能な物質(102)の流れを制御するステップと、
前記プッシュロック圧力キャップ(150)を前記スリーブ(110)に解放可能に固定するステップとを含み、
前記プッシュロック圧力キャップ(150)は、ばね式ラッチ(256)が前記スリーブ(110)に係合される固定位置と、前記ばね式ラッチ(256)が前記スリーブ(110)との係合から外れる解放位置との間で、前記スリーブ(110)に対して移動可能なばね式ラッチ(256)を備える、方法(1000)。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
[001] 本開示は押出し可能な(extrudable)物質を表面上に堆積させるための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
[002] 航空機又はその構成要素などの構造体の組み立て中、押出し可能な物質を構造体の表面に堆積させなければならないことがしばしばある。コスト削減及び製造リードタイム短縮のため、押出し可能な物質の堆積などは完全自動化することが望ましい。しかしながら、多くの場合に、構造体の幾何形状によって強いられる空間的制約があるため、押出し可能な物質の堆積の自動化は困難になる。例えば、ロボットは、表面に押出し可能な物質を堆積させる必要があり、先端ではわずか数インチの高さしかない、航空機のウイングボックスの内側など、構造体内の狭い空間内に配置される。ロボットは多くの場合、小さなアクセスポートを通って狭い空間に入らなければならず、また、構造体の表面に沿って所望の場所に押出し可能な物質を堆積させるためのエンドエフェクタを操作する間、障害物の周囲を迂回しなければならないという現実によって、押出し可能な物質の自動堆積は更に複雑になっている。
【発明の概要】
【0003】
[003] したがって、少なくとも上述の懸念に対処することを意図した装置及び方法が有用性を見いだすであろう。
【0004】
[004] 以下の記載は、本発明による主題の実施例をすべて網羅した一覧ではないが、これらの実施例は、特許請求される場合があり、されない場合もある。
【0005】
[005] 本発明による主題の一実施例は、押出し可能な物質を表面に堆積させるための装置に関する。装置は、ロボットに取り外し可能に連結されるように構成されたブラケットを備える。装置は更に、内側管状スリーブ壁と、内側管状スリーブ壁に外接する外側管状スリーブ壁を含むスリーブを備える。スリーブはブラケットに連結され、第1の軸の周りでブラケットに対して回転可能である。装置はまた、内側管状カートリッジ壁と、内側管状カートリッジ壁に外接する外側管状カートリッジ壁を含むカートリッジを備える。カートリッジは、内側管状スリーブ壁と外側管状スリーブ壁との間に配置されるように構成される。装置は追加的に、カートリッジと連通可能に連結されたバルブを備える。装置は更に、バルブと連通可能に連結されたノズルを備える。装置はまた、バルブからノズルまで押出し可能な物質の流れを制御するリニアアクチュエータを備える。装置は追加的に、内側管状カートリッジ壁と外側管状カートリッジ壁との間に配置され、第1の軸に沿って移動可能な環状プランジャーを備える。装置は更に、カートリッジに密閉連結されるように構成されたプッシュロック圧力キャップを備える。カートリッジは、プッシュロック圧力キャップとバルブとの間に配置されるように構成される。
【0006】
[006] 装置は、例えば、狭い空間内に配置された加工対象物の表面に、押出し可能な物質をカートリッジからノズルを経由して堆積させる。スリーブとカートリッジの構成は、押出し可能な物質の保管に要するサイズを小さくし、リニアアクチュエータ及びバルブの一部をスリーブ内に配置又は収納することを可能にする。プッシュロック圧力キャップは、環状プランジャーを駆動するカートリッジ内の内部空間を加圧することを可能にする。スリーブの回転は、押出し可能な物質を堆積させる間に、ブラケット及び表面に対するノズルの位置を制御する。バルブがカートリッジに連通可能なように直接連結されることにより、例えば、カートリッジ交換及び/又はパージ処理中に、押出し可能な物質の無駄を減らすことができる。
【0007】
[007] 本発明による主題の別の一実施例は、押出し可能な物質を表面上に堆積させる方法に関する。本方法は、(1)カートリッジが、内側管状スリーブ壁と内側管状スリーブ壁に外接する外側管状スリーブ壁との間のスリーブ内部に配置され、また、カートリッジに密閉連結されたプッシュロック圧力キャップとカートリッジと連通可能に連結されたバルブとの間に配置された状態で、押出し可能な物質をカートリッジからバルブを経由して、バルブと連通可能に連結されたノズルの外まで付勢するため、内側管状カートリッジ壁と内側管状カートリッジ壁に外接する外側管状カートリッジ壁との間に受容された環状プランジャーを、第1の軸に沿ってバルブに向かって直線的に動かすこと、並びに、(2)バルブからノズルまでの押出し可能な物質の流れを制御すること、を含む。
【0008】
[008] 本方法は、押出し可能な物質をカートリッジから、ノズルを経由して、例えば、狭い空間内に配置された加工対象物の表面に堆積させる。スリーブとカートリッジの構成は、押出し可能な物質の保管に要するサイズを小さくし、リニアアクチュエータ及びバルブの一部をスリーブ内に配置することを可能にする。プッシュロック圧力キャップは、環状プランジャーを駆動するカートリッジ内の内部空間を加圧することを可能にする。スリーブの回転は、ブラケット及び表面に対するノズルの位置を制御する。バルブがカートリッジに連通可能なように直接連結されることにより、例えば、カートリッジ交換及び/又はパージ処理中に、押出し可能な物質の無駄を減らすことができる。
【0009】
[009] したがって、本発明の一又は複数の実施例を一般論として説明したが、次に、添付図面を参照することとなる。それらは必ずしも一定の縮尺で描かれている訳ではなく、複数の図を通して、類似の参照記号は同一又は類似の部分を示している。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1A】本開示の一又は複数の実施例による、押出し可能な物質を堆積させるための装置のブロック図の一部である。
図1B】本開示の一又は複数の実施例による、押出し可能な物質を堆積させるための装置のブロック図の一部である。
図1C】本開示の一又は複数の実施例による、押出し可能な物質を堆積させるための装置のブロック図の一部である。
図2】本開示の一又は複数の実施例による、ロボットに装着された図1A図1B及び図1Cの装置の概略斜視図である。
図3】本開示の一又は複数の実施例による、図1A図1B及び図1Cの装置の部分切り取り概略斜視図である。
図4】本開示の一又は複数の実施例による、図1A図1B及び図1Cの装置の概略分解斜視図である。
図5】本開示の一又は複数の実施例による、図1A図1B及び図1Cの装置の概略分解斜視図である。
図6】本開示の一又は複数の実施例による、図1A図1B及び図1Cの装置のサブアセンブリの概略立面断面図である。
図7】本開示の一又は複数の実施例による、図1A図1B及び図1Cの装置のサブアセンブリの概略立面断面図である。
図8】本開示の一又は複数の実施例による、図1A図1B及び図1Cの装置のスリーブ及びカートリッジの概略斜視図である。
図9】本開示の一又は複数の実施例による、図8のスリーブ及びカートリッジの概略分解斜視図である。
図10】本開示の一又は複数の実施例による、図1A図1B及び図1Cの装置のスリーブ、カートリッジ及び環状プランジャーの概略立面断面図である。
図11】本開示の一又は複数の実施例による、図1A図1B及び図1Cの装置のプッシュロック圧力キャップの概略斜視図である。
図12】本開示の一又は複数の実施例による、図11のプッシュロック圧力キャップの概略立面断面図である。
図13】本開示の一又は複数の実施例による、図11のプッシュロック圧力キャップの概略分解斜視図である。
図14】本開示の一又は複数の実施例による、図1A図1B及び図1Cの装置の環状プランジャーの概略斜視図である。
図15】本開示の一又は複数の実施例による、図14の環状プランジャーの概略分解斜視図である。
図16】本開示の一又は複数の実施例による、図1A図1B及び図1Cの装置のバルブ、及びリニアアクチュエータの概略斜視図である。
図17】本開示の一又は複数の実施例による、図16のバルブ及びリニアアクチュエータの概略分解斜視図である。
図18】本開示の一又は複数の実施例による、図1A図1B及び図1Cの装置のバルブ及びリニアアクチュエータの概略立面断面図である。
図19】本開示の一又は複数の実施例による、図1A図1B及び図1Cの装置のバルブの概略立面断面図である。
図20】本開示の一又は複数の実施例による、図1A図1B及び図1Cの装置のバルブの概略斜視図である。
図21】本開示の一又は複数の実施例による、図1A図1B及び図1Cの装置のバルブロックアセンブリの概略斜視図である。
図22】本開示の一又は複数の実施例による、図21のバルブロックアセンブリの概略分解斜視図である。
図23】本開示の一又は複数の実施例による、図1A図1B及び図1Cの装置のサブアセンブリの概略斜視図である。
図24】本開示の一又は複数の実施例による、図1A図1B及び図1Cの装置のサブアセンブリの概略斜視図である。
図25】本開示の一又は複数の実施例による、図1A図1B及び図1Cの装置のブラケットの概略斜視図である。
図26】本開示の一又は複数の実施例による、図1A図1B及び図1Cの装置のテンショナーの概略立面断面図である。
図27】本開示の一又は複数の実施例による、図1A図1B及び図1Cの装置のバルブの概略底面図である。
図28】本開示の一又は複数の実施例による、図1A図1B及び図1Cの装置のノズルの概略斜視図である。
図29】本開示の一又は複数の実施例による、図28のノズルの概略立面断面図である。
図30A】本開示の一又は複数の実施例による、図1A図1B及び図1Cの装置を利用する面上に、押出し可能な物質を堆積させる方法のブロック図の一部である。
図30B】本開示の一又は複数の実施例による、図1A図1B及び図1Cの装置を利用する面上に、押出し可能な物質を堆積させる方法のブロック図の一部である。
図31】航空機の製造及び保守方法のブロック図である。
図32】航空機の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
[0042] 上記で言及した図1A図1B及び図1Cで、様々なエレメント及び/また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、並びに/又はその組合せを表わしうる。本書で使用されているように、「連結(coupled)」とは、直接的並びに間接的に関連付けられていることを意味する。例えば、部材Aは部材Bに直接的に関連付けられるか、又は、例えば、別の部材Cを介して間接的に関連付けられ得る。様々な開示された要素間のすべ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連結を表わす。しかしながら、破線によって表わされた連結は、選択的に設けられるか、又は、本開示の代替的な実施例に関連するかのいずれかでありうる。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つ又は複数の要素は、本開示の範囲から逸脱せずに、特定の実施例から省略してもよい。環境要素が存在する場合、それらは点線で表わされる。仮想的な(架空の)要素も、明確性のために示されうる。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うることを(一又は複数のこのような組み合わせは本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、提示された実施例に限定されない追加の特徴を本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せることができる。
【0012】
[0043] 上記の図30A図30B及び図31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/又はその一部を表わす。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。様々な開示された工程間のすべての従属関係が必ずしも表わされるわけではないことが理解されよう。本書に明記された方法の諸工程を記載した、図30A図30B及び図31並びにこれらに付随する開示は、必ずしも、工程が実行される順序を決定するものと解釈されるべきではない。むしろ、1つの例示的な順序が示されているが、工程のシーケンスは、適切な場合に修正することができることを理解されたい。したがって、ある特定の工程は、異なる順序で又は同時に実行されうる。さらに、当業者であれば、記載されたすべ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。
【0013】
[0044] 以下の説明において、開示された概念の完全な理解をもたらすために、多数の特定の詳細が明記されるが、その概念はこれらの特定事項の一部又は全てがなくとも実施されうる。他の事例においては、開示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実施例と併せて説明されることになるが、それらの実施例は、限定を目的とするものではないことが理解されよう。
【0014】
[0045] 別途指示されない限り、「第1(first)」、「第2(second)」などの語は、本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」のアイテムへの言及は、例えば「第1」の、又はより小さい数が振られたアイテム、及び/又は、例えば「第3」の、又はより大きな数が振られたアイテムの存在を、必要とすることも、排除することもない。
【0015】
[0046] 本書における「一実施例」への言及は、その実施例に関連して説明される一又は複数の特徴、構造、又は特性が、少なくとも1つの実装に含まれることを意味する。明細書内で頻出する「一実施例」という表現は、同一の実施例を表すこともあり、又は同一の実施例を表さないこともある。
【0016】
[0047] 本書で使用されているように、特定の機能を実施するように「構成された」システム、装置、構造、物品、エレメント、構成要素、又はハードウェアは、実際には、任意の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。言い換えるならば、特定の機能を実行するように「構成された」システム、装置、構造、物品、エレメント、構成要素、又はハードウェアは、特定の機能を実行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、及び/又は設計される。本書で使用されているように、「構成された」という表現は、システム、装置、構造、物品、エレメント、構成要素、又はハードウェアが更なる改変を伴わずに特定の機能を実施することを可能にする、システム、装置、構造、物品、エレメント、構成要素、又はハードウェアの特性が、存在することを意味する。この開示において、特定の機能を実施するように「構成された」と説明されているシステム、装置、構造、物品、エレメント、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「適合されている(adapted to)」、及び/又は、「動作可能である(operative to)」とも説明されうる。
【0017】
[0048] 本開示による主題の例示的で非網羅的な実施例が、以下で提供される。これらの実施例は、特許請求されることもあり、又はされないこともある。
【0018】
[0049] 一般的に、図1A図1B、及び図1Cを、特に、例えば、図2図7を参照すると、表面154の上に押出し可能な物質102を堆積させるための装置100が開示される。装置100は、ロボット116に取り外し可能に連結されるように構成されたブラケット104を備える。装置100は更に、内側管状スリーブ壁114と、内側管状スリーブ壁114に外接する外側管状スリーブ壁112を含むスリーブ110を備える。スリーブ110はブラケット104に連結され、第1の軸118の周りでブラケット104に対して回転可能である。装置100はまた、内側管状カートリッジ壁126と、内側管状カートリッジ壁126に外接する外側管状カートリッジ壁128を含むカートリッジ124を備える。カートリッジ124は、内側管状スリーブ壁114と外側管状スリーブ壁112との間に配置されるように構成される。装置100は追加的に、カートリッジ124と連通可能に連結されるように構成されたバルブ140を備える。装置100は更に、バルブ140と連通可能に連結されるように構成されたノズル152を備える。装置100はまた、バルブ140からノズル152までの押出し可能な物質102の流れを制御するリニアアクチュエータ138を備える。装置100は追加的に、内側管状カートリッジ壁126と外側管状カートリッジ壁128との間に配置され、第1の軸118に沿って移動可能な環状プランジャー148を備える。装置100はまた、カートリッジ124に密閉連結されるように構成されたプッシュロック圧力キャップ150を備える。カートリッジ124は、プッシュロック圧力キャップ150とバルブ140との間に配置されるように構成される。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。
【0019】
[0050] 装置100は、例えば、狭い空間内に置かれた加工対象物(図示せず)の表面154に、カートリッジからノズル152を経由して押出し可能な物質を堆積させることができる。スリーブ110とカートリッジ124の構成は、押出し可能な物質102の保管に要するサイズを小さくし、リニアアクチュエータ138及びバルブ140の一部をスリーブ110内に配置又は収納することを可能にする。プッシュロック圧力キャップ150は、環状プランジャー148を駆動するカートリッジ124内の内部空間を加圧することを可能にする。スリーブ110の回転は、ブラケット104及び表面154に対するノズル152の位置を制御する。バルブ140がカートリッジ124に連通可能なように直接連結されることにより、例えば、カートリッジ124の交換及び/又はパージ処理中に、押出し可能な物質102の無駄を減らすことができる。
【0020】
[0051] 装置100は、加工対象物の表面154(及び/又は他の表面)への押出し可能な物質102の塗布に関連する作業を軽減し、時間を短縮し、不正確さを減らすように構成されている。装置100は更に、航空機のウイングボックスなどの狭い空間内での押出し可能な物質102の自動塗布を容易にするように構成されている。
【0021】
[0052] 本書で使用されているように、押出し可能な物質102とは、圧迫すること、押圧すること、或いは力を加えることによって、開口部の断面形状にほぼ一致する断面形状を維持したまま、開口部から出すことができる任意の物質又は材料を意味する。押出し可能な物質102の例には、限定するものではないが、封止剤、接着剤、充填剤などが含まれる。押出し可能な物質102は、密封、腐食防止、及び/又は固定、その他の目的で使用されうる。
【0022】
[0053] 一般的に、装置100は、ロボット116の端部に動作可能に連結される自動エンドエフェクタ(図2)、或いは、押出し可能な物質102を表面154上に堆積させることによって、環境と相互作用するように設計されたその他のロボットアーム機構として機能する。装置100のカートリッジ124は、押出し可能な物質102の格納容器を提供する。装置100のスリーブ110は、カートリッジ124の装置100への確実な連結を可能にする。プッシュロック圧力キャップ150は、カートリッジ124をスリーブ110に挿入するため、及びカートリッジ124をスリーブ110内から取り除くため、スリーブ110にアクセスすることができる。プッシュロック圧力キャップ150はまた、第1の軸118に沿って環状プランジャー148を動かすため、カートリッジ124に(例えば、内部へ)圧力を印加することができる。環状プランジャー148の移動は、押出し可能な物質102をカートリッジ124の外へ、及びバルブ140の中へ付勢する。閉鎖され固定された位置で、スリーブ110及びプッシュロック圧力キャップ150内にカートリッジ124が受容されると、環状プランジャー148に圧力を印加することによって、カートリッジ124からバルブ140まで押出し可能な物質102の密閉された流れを可能にするため、カートリッジ124はバルブ140に密閉される。押出し可能な物質102の流れをバルブ140から表面154に向けるため、ノズル152はバルブ140に密閉される。リニアアクチュエータ138は、バルブ140を選択的に開閉することによって、バルブ140からノズル152まで、押出し可能な物質102の流れの制御を容易にする。一実施例では、リニアアクチュエータ138は、空気圧、電気、油圧などの様々な方式のいずれか1つによって駆動される様々なリニアアクチュエータのうちの1つである。
【0023】
[0054] スリーブ110がブラケット104に連結された状態で、スリーブ110の内側管状スリーブ壁114は第1の軸118に外接する。一実施例では、スリーブ110の内側管状スリーブ壁114及び外側管状スリーブ壁112の各々は、カートリッジ124を受容し、ブラケット104に対して回転するのに適した任意の管状の形状を有する。一実施例では、スリーブ110の内側管状スリーブ壁114及び外側管状スリーブ壁112の各々は、円形断面形状を有する。別の実施例では、スリーブ110の内側管状スリーブ壁114及び外側管状スリーブ壁112の各々は、楕円断面形状を有する。同様に、カートリッジ124がスリーブ110内に受容された状態で、カートリッジ124の内側管状カートリッジ壁126は第1の軸118及び内側管状スリーブ壁114に外接し、外側管状スリーブ壁112は外側管状カートリッジ壁128に外接する。幾つかの実施例では、カートリッジ124の内側管状カートリッジ壁126及び外側管状カートリッジ壁128の各々は、押出し可能な物質102を収納し、内側管状スリーブ壁114と外側管状スリーブ壁112との間に適合するのに適した任意の管状の形状を有する。一実施例では、カートリッジ124の内側管状カートリッジ壁126及び外側管状カートリッジ壁128の各々は、円形断面形状を有する。別の実施例では、カートリッジ124の内側管状カートリッジ壁126及び外側管状カートリッジ壁128の各々は、楕円断面形状を有する。一実施例では、第1の軸118は装置100の中央長手方向軸である。
【0024】
[0055] 一実施例では、スリーブ110は、第1の軸118の周りでブラケット104に対してスリーブ110を回転するのに適した方法で、ブラケット104に連結される。一実施例では、装置100はまた、スリーブ110の外側管状スリーブ壁112の外側に連結された、一又は複数の環状ベアリング176を含む。一実施例では、環状ベアリング176の1つ目はスリーブ110の一端に配置され、環状ベアリング176の2つ目はスリーブ110の他端に配置される。
【0025】
[0056] 一実施例では、装置100は、約5インチ(12.7cm)から6インチ(15.2cm)の間、例えば、約5.2インチ(13.2cm)の全体として縦長の寸法(例えば、高さ)を有する。装置100の全体として縦長の寸法は、プッシュロック圧力キャップ150からノズル152まで測定される。一実施例では、プッシュロック圧力キャップ150からバルブ140まで測定した装置100の縦長の寸法は約4.4インチ(11.2cm)である。一実施例では、カートリッジ124は約4.8オンスの押出し可能な物質102を含む。
【0026】
[0057] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図8及び図9を参照すると、スリーブ110は更に、内側管状スリーブ壁114と外側管状スリーブ壁112を分離する環状スリーブ端開口部162を備えるスリーブ第1端部120を備える。スリーブ110は、環状スリーブ端開口部162を通って、カートリッジ124を受容する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】
[0058] 環状スリーブ端開口部162はスリーブ110へのアクセス開口部を提供し、スリーブ110へのカートリッジ124の挿入、及びスリーブ110からのカートリッジ124の取り出しを容易にする。しかも、プッシュロック圧力キャップ150がスリーブ110に連結された状態で、プッシュロック圧力キャップ150の少なくとも一部は、プッシュロック圧力キャップ150のスリーブ110への固定を可能にするため、環状スリーブ端開口部162内に配置される。
【0028】
[0059] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図10を参照すると、スリーブ110は更に、スリーブ110から環状スリーブ端開口部162を経由してカートリッジ124を少なくとも部分的に取り出すように、選択的に動作可能なカートリッジ取出システム164の少なくとも一部を含む。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。
【0029】
[0060] カートリッジ取出システム164は、カートリッジ124をスリーブ110内から取り除くため、環状スリーブ端開口部162を通って、第1の軸118に沿ってカートリッジ124を少なくとも部分的に移動するのに十分な取出力の印加を可能にする。
【0030】
[0061] 実施例では、カートリッジ取出システム164は、環状スリーブ端開口部162を通って、スリーブ110からカートリッジ124を少なくとも部分的に取り出すため、カートリッジ124に直接取出力を印加するように構成されている。幾つかの実施例では、カートリッジ取出システム164は、機械式システム、空気圧システム、電子機械システムなどのいずれかである。
【0031】
[0062] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図8図10を参照すると、スリーブ110は更に、スリーブ第1端部120の反対側にあるスリーブ第2端部122、及び、スリーブ第2端部122で内側管状スリーブ壁114と外側管状スリーブ壁112を相互接続する環状カートリッジ端壁168を備える。カートリッジ取出システム164は、カートリッジ124を環状スリーブ端開口部162の外へ少なくとも部分的に押し出すため、環状スリーブ端壁168を通って空気圧を伝えるように構成されたスリーブ圧力入力166を備える。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3による主題も含む。
【0032】
[0063] スリーブ圧力入力166の選択的な空気圧操作により、環状スリーブ端壁168とカートリッジ124との間に空気圧を加えることが可能にしなり、環状スリーブ端開口部162を経由してスリーブ110の外へカートリッジ124を押し出すことができる。加えて、スリーブ圧力入力166の選択的な空気圧操作は、スリーブ110のスリーブ圧力入力166の空気圧操作を制御するための、自動空気圧制御の利用を容易にする。
【0033】
[0064] 一実施例では、カートリッジ取出システム164のスリーブ圧力入力166は、環状スリーブ端壁168に連結され、環状スリーブ端壁168を通って空気圧を伝えるように構成された空気圧接続器具を含む(又は空気接続器具である)。カートリッジ取出システム164は、カートリッジ124に空気圧を加えて、第1の軸118に沿ってカートリッジ124を動かす取出力を生み出すことができる。カートリッジ124をスリーブ110から少なくとも部分的に取り出すため、環状スリーブ端壁168とカートリッジ124との間に空気圧が加えられる。カートリッジ取出システム164はまた、スリーブ圧力入力166への圧力の伝達を容易にする圧力チューブ(例えば、空気ホース)を含む。一実施例では、圧力チューブは空気圧源からの圧力をスリーブ圧力入力166へ伝える。幾つかの実施例では、カートリッジ取出システム164の残りの部分(例えば、空気圧源、コントローラ、圧力アクチュエータなど)は、例えば、ロボット116の上の装置100の外側などに配置される。
【0034】
[0065] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図4図5及び図23を参照すると、装置100は更に、第1の軸118の周りでブラケット104に対してスリーブ110を選択的に制御可能に回転するように構成された第1の駆動アセンブリ192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1から4のいずれかによる主題も含む。
【0035】
[0066] 第1の駆動アセンブリ192は、第1の軸118の周りでブラケット104に対するスリーブ110の正確な回転の自動化を容易にする。ブラケット104に対するスリーブ110の制御された選択的な回転配向により、第1の軸118の周りでブラケット104に対するスリーブ110の回転方向の選択的な調整、並びに、ブラケット104に対する、また、表面154に対するノズル152の角配向の選択的な調整が可能になる。ブラケット104に対するノズル152の角配向が選択的に調整可能なため、第1の軸118、ブラケット104及び表面154に対する多数の位置のうちの任意の1つにノズル152を配置することができる。表面154に対するノズル152の回転移動により、表面154上の様々な領域に押出し可能な物質102を堆積させることが可能になり、例えば、ロボット116によって装置100の位置を変更することは不要になる。
【0036】
[0067] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図4図5及び図23を参照すると、第1の駆動アセンブリ192は、第1のモーター136、及び、第1のモーター136とスリーブ110に動作可能に連結された第1の動力伝達構成要素184を備える。スリーブ110は更に、外側管状スリーブ壁112から外に向かって突出したスプライン180を備える。第1の動力伝達構成要素184は、スリーブ110のスプライン180と嵌合するように構成された歯172を備える。この段落の前述の記載は、本開示の実施例6を特徴付けており、実施例6は上記の実施例5による主題も含む。
【0037】
[0068] 第1のモーター136が第1の動力伝達構成要素184に動作可能に連結されること、及び、スリーブ110が第1の動力伝達構成要素184に動作可能に連結可能であることにより、第1のモーター136は、スリーブ110を選択的に制御可能に回転することができる。第1の動力伝達構成要素184の歯172及びスリーブ110のスプライン180により、第1の動力伝達構成要素184とスリーブ110との締まりばめが可能になる。第1の動力伝達構成要素184の歯172とスリーブ110のスプライン180とのはめ合い係合により、第1の動力伝達構成要素184とスリーブ110との共回転が可能になる。第1のモーター136による第1の動力伝達構成要素184の制御された選択的な回転により、ブラケット104に対するスリーブ110の回転トラッキングが可能になる。
【0038】
[0069] 一般的に、様々な実施例で、第1のモーター136は、第1のモーター136が動作したときに回転力又はトルクを生成するため、第1のモーター136によって回転可能な出力シャフトを含む。様々な実施例で、第1のモーター136は、電気モーター、油圧モーター、空気モーター、電磁モーターなど、様々な回転式モーターの任意の1つである。様々な実施例で、第1のモーター136はインターフェースブラケット224に連結されている。
【0039】
[0070] 第1の動力伝達構成要素184は動力の伝達を容易にし、第1の軸118が第1のモーター136の回転軸と同軸でないときに、第1のモーター136からスリーブ110に動力を伝える効率的かつ信頼性の高い機構を提供する。一実施例では、第1の動力伝達構成要素184は、第1のモーター136の出力シャフトに動作可能に連結されているベルトである。他の実施例では、第1の動力伝達構成要素184は、チェーン、歯車、歯車列などのいずれかである。有利には、ベルトは第1の動力伝達構成要素184の他の実装よりも軽量かつクリーンであり、例えば、ベルトは効率的に動作させるための潤滑油を必要としない。
【0040】
[0071] 一実施例では、第1の駆動アセンブリ192は、第1のモーター136を第1の動力伝達構成要素184に動作可能に連結するように構成された一又は複数の他の伝達構成要素を含み、限定するものではないが、歯車、ベルト、スプロケットなどを含む。
【0041】
[0072] 一実施例では、スプライン180は外側管状スリーブ壁112の外表面から外に向かって放射状に突出し、外側管状スリーブ壁112の円周方向に配置されている。スリーブ110がブラケット104に連結された状態で、スプライン180は第1の軸118に平行に配向されている。一実施例では、スプライン180は、スリーブ110のスリーブ第1端部120の近傍から、スリーブ110のスリーブ第2端部122の近傍まで延在する。一実施例では、スプライン180は、外側管状スリーブ壁112に連結された環状ベアリング176の間に延在する。一実施例では、スプライン180は、第1の動力伝達構成要素184によって係合される外側管状スリーブ壁112の円周部分のみに配置される。本開示全体を通して、「平行」という用語は、ほぼ同じ方向に延在するアイテム間の配向を意味する。
【0042】
[0073] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図24図26を参照すると、ブラケット104は、第1のモーター136とスリーブ110に関して、第1の動力伝達構成要素184を引っ張るように構成されたテンショナー194を備える。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6による主題も含む。
【0043】
[0074] テンショナー194は、第1の動力伝達構成要素184に調整可能な張力を加えることを容易にする。第1の動力伝達構成要素184に係合して張力を適用するテンショナー194により、第1の動力伝達構成要素184の歯172がスリーブ110のスプライン180に嵌合した状態に留まるように、第1の動力伝達構成要素184は、外側管状スリーブ壁112の一部と接触した状態を維持する。
【0044】
[0075] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図24図26を参照すると、テンショナー194は、ブラケット104に連結されたテンショナーベース196、並びに、テンショナーベース196に連結され、第1の軸118に平行な第2の軸200の周りでテンショナーベース196に対して回転可能なテンショナープーリー198を備える。テンショナープーリー198は、第1の動力伝達構成要素184に係合する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。
【0045】
[0076] テンショナーベース196は、ブラケット104に対するテンショナープーリー198の位置を設定し、第1の動力伝達構成要素184が引っ張られた状態を維持する。第2の軸200の周りのテンショナープーリー198の回転は、第1の動力伝達構成要素184の自由回転運動を可能にする。
【0046】
[0077] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図24図26を参照すると、テンショナーベース196はブラケット104に対して直線的に移動可能である。この段落の前述の主題は、本開示の実施例9を特徴付けており、実施例9は上述の実施例8による主題も含む。
【0047】
[0078] テンショナーベース196の直線運動は、ブラケット104に対するテンショナーベース196の位置の調整、及び、テンショナープーリー198によって第1の動力伝達構成要素184に印加される張力の調整を可能にする。
【0048】
[0079] 一実施例では、テンショナーベース196は、ブラケット104から離れ、ブラケット104に向かって直線的に移動するように構成されている。一実施例では、ブラケット104はブラケット壁366を含む。テンショナーベース196はブラケット壁366の内側に連結され、ブラケット壁366に対して直線的に移動可能である。一実施例では、ブラケット壁366はブラケット開口部364を画定する。ブラケット開口部364は、ブラケット開口部364を通過する第1の動力伝達構成要素184に対して、スリーブ110へのアクセスを可能にする。一実施例では、テンショナー194はブラケット開口部364内に配置されている。
【0049】
[0080] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図24図26を参照すると、テンショナーベース196はブラケット104に対して回転可能ではない。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。
【0050】
[0081] ブラケット104に対してテンショナーベース196の回転配向を固定することにより、テンショナープーリー198の第2の軸200は第1の軸118に対して平行に固定され、テンショナープーリー198は第1の動力伝達構成要素184とのポジティブな接触を維持することができる。
【0051】
[0082] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図26を参照すると、テンショナー194は更に、第1の動力伝達構成要素184に対してテンショナープーリー198を付勢するように構成されたテンショナー付勢エレメント204を含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例11を特徴付けており、実施例11は上述の実施例10による主題も含む。
【0052】
[0083] テンショナー付勢エレメント204により、テンショナープーリー198は第1の動力伝達構成要素184との係合を維持することができる。テンショナープーリー198の第1の動力伝達構成要素184との係合は、第1の動力伝達構成要素184の回転中に、第1の動力伝達構成要素184に一定の張力を加えることを容易にする。
【0053】
[0084] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図26を参照すると、ブラケット104は更に、クリアランス穴210及びクリアランス穴210と同軸の座ぐり212を備える。テンショナー194は更に、クリアランス穴210を通り、座ぐり212を通るファスナ208を備える。ファスナ208はテンショナーベース196に螺入される。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。
【0054】
[0085] ファスナ208はテンショナー194をブラケット104に連結する。ファスナ208はまた、ブラケット104に対してテンショナーベース196の直線移動を可能にする。一実施例では、ファスナ208は、ブラケット104に対するテンショナーベース196の位置を制御するように構成されている。ブラケット104に対するテンショナーベース196の直線運動は、例えば、テンショナープーリー198によって第1の動力伝達構成要素184に印加される張力を増減するため、第1の動力伝達構成要素184に対するテンショナープーリー198の位置の調整を容易にする。
【0055】
[0086] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図26を参照すると、テンショナー194は更に、ブラケット104又はテンショナーベース196のうちの一方に対して固定され、かつ、ブラケット104又はテンショナーベース196のうちのもう一方に対して移動可能なスライドピン214を備える。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12による主題も含む。
【0056】
[0087] スライドピン214は、ブラケット104に対するテンショナーベース196の直線運動を可能にし、ブラケット104に対するテンショナーベース196のファスナ208の周りでの回転運動を禁止する。テンショナーベース196の直線運動は、第1の動力伝達構成要素184に対するテンショナープーリー198の位置の調整を容易にする。テンショナープーリー198の非回転は、第1の動力伝達構成要素184とスリーブ110の共回転中に、第1の動力伝達構成要素184の配向を維持する。
【0057】
[0088] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図26を参照すると、テンショナー付勢エレメント204は、ブラケット104とテンショナーベース196との間に配置された圧縮ばね216を備える。圧縮ばね216は座ぐり212に配置される。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12又は13による主題も含む。
【0058】
[0089] 圧縮ばね216により、テンショナーベース196はブラケット104から離れるように押圧又は付勢されることが可能となり、第1の動力伝達構成要素184によってテンショナープーリー198が引っ張られた状態に配置することができる。一実施例では、圧縮ばね216は、一方の端部がテンショナーベース196に係合され、もう一方の端部が座ぐり212の内面に係合した状態でファスナ208の周囲に配置された、らせん状、又はコイル状の圧縮ばねである。
【0059】
[0090] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図5図8、及び図23を参照すると、装置100は更に、ロボット116に連結されるように構成されたロボットインターフェース222、及び、ロボットインターフェース222に連結され、ロボットインターフェース222に対して直線的に移動可能に構成されたインターフェースブラケット224を備える。装置100はまた、インターフェースブラケット224に連結され、スリーブ110がブラケット104に対して所定の回転配向にあるときを検出するように構成された、近接センサ190、並びに、スリーブ110に連結され、スリーブ110が第1の軸118の周りに所定の回転配向まで回転したときに、近接センサ190を作動させるように構成された帰還エレメント186を備える。この段落の前述の主題は、本開示の実施例15を特徴付けており、実施例15は、上述の実施例5から14のいずれかによる主題も含む。
【0060】
[0091] ロボットインターフェース222により、装置100とロボット116の迅速な連結、及びロボット116からの装置100の迅速な分離が可能になる。インターフェースブラケット224により、ロボットインターフェース222へのブラケット104の可動連結が可能になる。ロボットインターフェース222に対するインターフェースブラケット224の直線運動により、ロボット116に対するブラケット104の直線運動が可能になる。スリーブ110がブラケット104に対して所定の回転配向まで回転し、スリーブ110が帰還位置(home position)にあることを示すとき、帰還エレメント186は近接センサ190の作動を可能にする。
【0061】
[0092] 帰還位置を示すために帰還エレメント186と近接センサ190を使用することによって、停電の場合にブラケット104に対するスリーブ110の回転配向の決定が不可能になる絶対位置エンコーダではなく、停電後にブラケット104に対するスリーブ110の回転配向の決定が可能な増分位置エンコーダの使用が可能になる。
【0062】
[0093] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、帰還エレメント186は外側管状スリーブ壁112上に磁石188を備える。近接センサ190は磁気センサ220を備える。この段落の前述の主題は、本開示の実施例16を特徴付けており、実施例16は、上述の実施例15による主題も含む。
【0063】
[0094] スリーブ110がブラケット104に対して所定の回転配向まで回転し、スリーブ110が帰還位置にあることを示すとき、磁石188は磁気センサ220の非接触作動を可能にする。
【0064】
[0095] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図2及び図3を参照すると、ブラケット104はロボット116に対して第1の軸118に沿って直線的に移動可能である。この段落の上述の主題は、本開示の実施例17を特徴付けており、実施例17は、上記の実施例1から16のいずれかによる主題も含む。
【0065】
[0096] ロボット116に対するブラケット104の直線運動により、ロボット116及び表面154に対するノズル152の直線運動が可能になる。表面154に対するノズル152の直線運動により、不規則な形状を有する加工対象物の表面154上に、或いは加工対象物の複数の他の表面に押出し可能な物質102を堆積させることができ、例えば、ロボット116によって装置100の位置を変更することは不要になる。
【0066】
[0097] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図3図5を参照すると、装置100は更に、ロボット116に連結されるように構成されたロボットインターフェース222、及び、ロボットインターフェース222に連結され、ロボットインターフェース222に対して直線的に移動可能に構成されたインターフェースブラケット224を備える。ブラケット104は、インターフェースブラケット224に連結される。この段落の前述の主題は、本開示の実施例18を特徴付けており、実施例18は上述の実施例17による主題も含む。
【0067】
[0098] ロボットインターフェース222により、装置100とロボット116の迅速な連結、及びロボット116からの装置100の迅速な分離が可能になる。インターフェースブラケット224により、ロボットインターフェース222へのブラケット104の移動可能な連結が可能になる。ロボットインターフェース222に対するインターフェースブラケット224の直線運動は、ロボット116に対するブラケット104の直線運動を容易にする。
【0068】
[0099] 幾つかの実施例では、ロボットインターフェース222は、装置100とロボット116との間に通信ラインの迅速な連結を容易にする。一実施例では、ロボットインターフェース222は、装置100とロボット116の自動連結、及び装置100のロボット116からの自動分離を可能にする。様々な実施例では、ロボットインターフェース222は空気式迅速交換機構のツール側の部分で、ロボット116は空気式迅速交換機構のツールインターフェースを含む。
【0069】
[00100] 一実施例では、インターフェースブラケット224はブラケットアーム400のペアを含む。ブラケットアーム400は、インターフェースブラケット224とロボットインターフェース222の係合を容易にし、ロボットインターフェース222に対するインターフェースブラケット224の直線運動を誘導する。一実施例では、ブラケットアーム400の各々は誘導チャネル402を含み、ロボットインターフェース222は誘導レール404のペアを含む。ブラケットアーム400の誘導チャネル402は、誘導レールに関連するものを受容し、誘導レール404に沿って移動する。
【0070】
[00101] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図3図5を参照すると、インターフェースブラケット224はロボットインターフェース222に対して第1の軸118に沿って選択的に直線移動可能である。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。
【0071】
[00102] ロボットインターフェース222に対して第1の軸118に沿ったインターフェースブラケット224の選択的な直線運動により、ロボット116に対するブラケット104の直線位置の制御された選択的な調整、並びに表面154に対するノズル152の直線位置の制御された選択的な調整が可能になる。表面154に対するノズル152の制御された選択的な直線運動は、不規則な形状を有する加工対象物の表面154上に、或いは加工対象物の複数の他の表面に押出し可能な物質102を堆積させる。
【0072】
[00103] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図2図7を参照すると、装置100は更に、第1の軸118に沿ってロボットインターフェース222に対してインターフェースブラケット224を選択的に制御可能に並進運動させるように構成された、第2の駆動アセンブリ228を備える。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。
【0073】
[00104] 第2の駆動アセンブリ228は、第1の軸118に沿ってロボットインターフェース222に対するインターフェースブラケット224の正確な直線並進運動の自動化を容易にする。ロボットインターフェース222に対するインターフェースブラケット224の制御された選択的な直線運動は、第1の軸118に沿ったロボットインターフェース222に対するブラケット104の直線位置の制御された選択的な調整、並びに表面154に対するノズル152の直線位置の制御された選択的な調整を容易にする。
【0074】
[00105] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図4及び図5を参照すると、第2の駆動アセンブリ228は、第2のモーター206、及び、第2のモーター206とインターフェースブラケット224に動作可能に連結された第2の動力伝達構成要素226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20による主題も含む。
【0075】
[00106] 第2のモーター206が第2の動力伝達構成要素226に動作可能に連結されること、及び、インターフェースブラケット224が第2の動力伝達構成要素226に動作可能に連結されることにより、第2のモーター206は、ロボットインターフェースに対してインターフェースブラケット224を制御可能に並進運動させることができる。第2の動力伝達構成要素226は、第1の軸118に平行な軸に沿って、ロボットインターフェース222に対するインターフェースブラケット224の選択的な直線運動を可能にする。インターフェースブラケット224に動作可能に連結された第2の動力伝達構成要素226により、第2の動力伝達構成要素226の動作は、ロボットインターフェース222に対するインターフェースブラケット224の選択的な直線運動を可能にする。加えて、ロボットインターフェース222に対するインターフェースブラケット224の制御された選択的な並進運動により、ロボットインターフェース222に対するインターフェースブラケット224の直線的な追跡の自動化が可能になる。
【0076】
[00107] 一般的に、様々な実施例では、第2のモーター206は、第2のモーター206が動作したときに回転力又はトルクを生成するため、第2のモーター206によって回転可能な出力シャフトを含む。様々な実施例では、第2のモーター206は、電気モーター、油圧モーター、空気モーター、電磁モーターなど、様々な回転式モーターの任意の1つである。様々な実施例では、第2のモーター206はロボットインターフェース222に連結されている。
【0077】
[00108] 第2の動力伝達構成要素226は、動力の伝達を容易にし、第2のモーター206からインターフェースブラケット224に動力を伝える効率的かつ信頼性の高い機構を提供する。実施例では、第2の動力伝達構成要素226は、並進スクリュードライバ、チェーン、ベルト、歯車、歯車列などのいずれかである。
【0078】
[00109] 一実施例では、第2の駆動アセンブリ228はまた、第2のモーター206を第2の動力伝達構成要素226に動作可能に連結するように構成された一又は複数の他の伝達構成要素を含み、限定するものではないが、歯車、ベルト、スプロケットなどを含む。
【0079】
[00110] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図4及び図5を参照すると、第2の駆動アセンブリ228の第2の動力伝達構成要素226は、ロボットインターフェース222に回転可能に連結されたボールねじ230、及び、インターフェースブラケット224に連結され、ボールねじ230に動作可能に連結されたボールナット232を備える。この段落の前述の主題は、本開示の実施例22を特徴付けており、実施例22は上述の実施例21による主題も含む。
【0080】
[00111] ボールねじ230及びボールナット232は、第2のモーター206の回転運動を、第2の動力伝達構成要素226を介して、ロボットインターフェース222に対するインターフェースブラケット224の直線運動に変換することができる。有利には、ボールねじ230とボールナット232の選択により、装置100は高いスラスト荷重に耐えることが可能になり、ロボットインターフェース222に対するインターフェースブラケット224の直線運動の正確な制御が可能になる。
【0081】
[00112] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図8図10を参照すると、カートリッジ124は更に、内側管状カートリッジ壁126と外側管状カートリッジ壁128を分離する環状カートリッジ端開口部170を備えるカートリッジ第1端部130を備える。カートリッジ124は、環状カートリッジ端開口部170を通って、押出し可能な物質102を受容するように構成されている。この段落の上述の主題は、本開示の実施例23を特徴付けており、実施例23は、上記の実施例1から22のいずれかによる主題も含む。
【0082】
[00113] 環状カートリッジ端開口部170は、カートリッジ124への押出し可能な物質102の堆積のためのアクセスを可能にする。しかも、プッシュロック圧力キャップ150がスリーブ110に連結されているときには、プッシュロック圧力キャップ150の少なくとも一部は、プッシュロック圧力キャップ150とカートリッジ124との間に気密シールを形成するため、環状カートリッジ端開口部170内に配置される。
【0083】
[00114] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図7及び図10を参照すると、カートリッジ124は更に、カートリッジ第1端部130の反対側にあるカートリッジ第2端部132、及び、カートリッジ第2端部132で内側管状スリーブ壁114と外側管状スリーブ壁112を相互接続する環状カートリッジ端壁174を備える。カートリッジ124はまた、環状カートリッジ端壁174を通り、バルブ140と連通可能に連結されるように構成されたカートリッジ排出ポート134を備える。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23による主題も含む。
【0084】
[00115] カートリッジ124のカートリッジ排出ポート134は、押出し可能な物質102をカートリッジ124からバルブ140まで移送することができる。
【0085】
[00116] 様々な実施例では、カートリッジ124は2つ以上のカートリッジ排出ポート134を含む。これらの実施例では、各カートリッジ排出ポート134は、バルブ140と連通可能に連結されるように構成されている。一実施例では、カートリッジ排出ポート134は、カートリッジ排出ポート134とバルブ140との間にシールを形成するように構成されたガスケットを含む。
【0086】
[00117] スリーブ110はまた、環状スリーブ端壁168を通る少なくとも1つの通過ポート414を含む。押出し可能な物質102がカートリッジ124からバルブ140に流れ出ることができるように、スリーブ110の通過ポート430は、カートリッジ排出ポート134がバルブ140と連通可能に連結されることが可能なように構成されている。
【0087】
[00118] 様々な実施例では、カートリッジ取出システム164は、スリーブ110からカートリッジ124を少なくとも部分的に取り出すため、環状スリーブ端壁168と環状カートリッジ端壁174との間に空気圧を加えることができる。
【0088】
[00119] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図9を参照すると、装置100は更に、第1の軸118の周りでスリーブ110とバルブ140に対してカートリッジ124の回転配向を設定するように構成されたカートリッジ位置決め機構160を備える。この段落の上述の主題は、本開示の実施例25を特徴付けており、実施例25は、上記の実施例1から24のいずれかによる主題も含む。
【0089】
[00120] カートリッジ124がスリーブ110によって受容されると、カートリッジ124がバルブ140と連通するように、カートリッジ位置決め機構160は、バルブ140に対するカートリッジ124の適切な位置決めを可能にする。スリーブ110に対して、また、その結果としてバルブ140に対してカートリッジ124の回転配向を設定すると、カートリッジ124はバルブ140と流体連通することが容易になる。一実施例では、カートリッジ排出ポート134をバルブ140に揃えて、連通可能に連結するため、カートリッジ位置決め機構160は、カートリッジ124がバルブ140に対して適切な回転配向にあることを保証する。
【0090】
[00121] 一実施例では、カートリッジ位置決め機構160は位置決め突起406と位置決め溝408を含む。位置決め突起406と位置決め溝408との位置合わせと係合により、カートリッジ124がバルブ140に流体連通した状態で、バルブ140に対してカートリッジ124の適切な回転配向を容易にする。一実施例では、位置決め突起406は内側管状カートリッジ壁126の内面に配置され、外側に向かって突出し、位置決め溝408は内側管状スリーブ壁114の外面に配置され、内側に向かってくぼんでいる。他の実施例では、位置決め突起406と位置決め溝408はそれぞれ、外側管状カートリッジ壁128と外側管状スリーブ壁112上に配置される。他の様々な実施例では、内側管状カートリッジ壁126、外側管状カートリッジ壁128、内側管状スリーブ壁114、及び/又は外側管状スリーブ壁112のそれぞれの上での位置決め突起406と位置決め溝408の位置は変化する。幾つかの実施例では、内側管状カートリッジ壁126、外側管状カートリッジ壁128、内側管状スリーブ壁114、及び/又は外側管状スリーブ壁112の内面及び/又は外面に対する位置決め突起406及び位置決め溝408の構成は変化する。
【0091】
[00122] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図2図6及び図11図13を参照すると、プッシュロック圧力キャップ150は、ばね式ラッチ256がスリーブ110に係合している固定位置と、ばね式ラッチ256がスリーブ110に係合していない解放位置との間で、スリーブ110に対して移動可能なばね式ラッチ256を備える。この段落の前述の主題は、本開示の実施例26を特徴付けており、実施例26は、上述の実施例1から25のいずれかによる主題も含む。
【0092】
[00123] ばね式ラッチ256により、プッシュロック圧力キャップ150はスリーブ110に解放可能に固定され、カートリッジ124と密閉される。ばね式ラッチ256がスリーブ110に係合した状態で、プッシュロック圧力キャップ150はスリーブ110に解放可能に固定される。ばね式ラッチ256がスリーブ110との係合から外れると、プッシュロック圧力キャップ150はスリーブ110から解放される。
【0093】
[00124] スリーブ110に連結された閉鎖位置でプッシュロック圧力キャップ150を解放可能に固定するばね式ラッチ256を使用すると、環状プランジャー148を第1の軸118に沿ってバルブ140に向かって動かすようにカートリッジ124に圧力が加わったとき、プッシュロック圧力キャップ150とスリーブ110との間の、並びに、プッシュロック圧力キャップ150とカートリッジ124との間の係合が外れるのを防止する。
【0094】
[00125] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図2図6、及び図11図13を参照すると、互いに隣接したばね式ラッチ256の1つのペアのばね式ラッチ256と、互いに隣接したばね式ラッチ256の他の任意のペアのばね式ラッチ256は、第1の軸118から見たとき、等しい角距離を有する。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。
【0095】
[00126] ばね式ラッチ256の1つのペアのばね式ラッチ256の第1の軸118から見た等しい角距離と、ばね式ラッチ256の他の任意のペアのばね式ラッチ256により、プッシュロック圧力キャップ150と環状プランジャー148との間のカートリッジ124に空気圧が加えられたときに、プッシュロック圧力キャップ150上での等しい力の分散が可能になる。
【0096】
[00127] 様々な実施例では、ばね式ラッチ256の各々は、ばね式ラッチ256の隣接する1つに対して、プッシュロック圧力キャップ150の周りで、等しい角距離で離間されて配置される。幾つかの実施例では、プッシュロック圧力キャップ150は、等しく離間された2つのばね式ラッチ256、等しく離間された3つのばね式ラッチ256などを含む。
【0097】
[00128] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図2図6、及び図11を参照すると、ばね式ラッチ256は固定位置でもともと付勢されている。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。
【0098】
[00129] ばね式ラッチ256が固定位置でもともと付勢されていることにより、ばね式ラッチ256が解放位置まで移動されるまで、ばね式ラッチ256はプッシュロック圧力キャップ150をスリーブ110に固定することができる。言い換えるならば、ばね式ラッチ256の付勢は、プッシュロック圧力キャップ150をスリーブ110から解放するための、ばね式ラッチ256の能動的な係合を必要とする。
【0099】
[00130] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図4図8及び図11図13を参照すると、プッシュロック圧力キャップ150は更に、内側管状スリーブ壁114と外側管状スリーブ壁112との間のスリーブ110内に少なくとも部分的に受容されるように構成された環状キャップ250を備える。プッシュロック圧力キャップ150はまた、環状キャップ250に連結され、内側管状カートリッジ壁126と外側管状カートリッジ壁128との間のカートリッジ124内に少なくとも部分的に受容されるように構成された環状カートリッジインターフェース252を備える。この段落の前述の主題は、本開示の実施例29を特徴付けており、実施例29は上述の実施例28による主題も含む。
【0100】
[00131] 環状キャップ250は、プッシュロック圧力キャップ150とスリーブ110との間の連結インターフェースを提供する。環状カートリッジインターフェース252は、プッシュロック圧力キャップ150とカートリッジ124とを密閉して連結するため、プッシュロック圧力キャップ150とカートリッジ124との間に密閉インターフェースを提供する。
【0101】
[00132] 一実施例では、プッシュロック圧力キャップ150はまた、内側キャップガスケット368と外側キャップガスケット370を含む。内側キャップガスケット368は、プッシュロック圧力キャップ150がスリーブ110に連結されるとき、プッシュロック圧力キャップ150と内側環状カートリッジ壁126との間にシールを形成するように構成されている。外側キャップガスケット370は、プッシュロック圧力キャップ150がスリーブ110に連結されるとき、プッシュロック圧力キャップ150と外側環状カートリッジ壁128との間にシールを形成するように構成されている。一実施例では、内側キャップガスケット368は、プッシュロック圧力キャップ150がスリーブ110に連結されるとき、環状カートリッジインターフェース252と内側管状カートリッジ壁126との間にシールを形成するため、環状カートリッジインターフェース252に連結される。外側キャップガスケット370は、プッシュロック圧力キャップ150がスリーブ110に連結されるとき、環状カートリッジインターフェース252と外側管状カートリッジ壁128との間にシールを形成するため、環状カートリッジインターフェース252に連結される。プッシュロック圧力キャップ150とカートリッジ124との間にシールを形成することによって、内側キャップガスケット368と外側キャップガスケット370は、カートリッジ124内に圧力を封じ込め、環状プランジャー148を動かすことを容易にする。様々な実施例では、内側キャップガスケット368と外側キャップガスケット370の各々は、ラバーシリコンやプラスチックポリマーなどの成形しやすい材料又は圧縮可能な材料から作られたOリングである。
【0102】
[00133] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図11図13を参照すると、プッシュロック圧力キャップ150は更に、環状キャップ250に対して第1の軸118の周りに回転可能なキャム258を備える。キャム258の回転は、ばね式ラッチ256を固定位置と解放位置との間で遷移させる。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。
【0103】
[00134] キャム258が第1の軸118の周りで回転可能であることによって、プッシュロック圧力キャップ150をスリーブ110に連結する固定位置と、プッシュロック圧力キャップ150をスリーブ110から外す解放位置との間で、ばね式ラッチ256の遷移(例えば、移動)が可能になる。キャム258は、キャム258の選択的な操作まで、ばね式ラッチ256を固定位置に付勢した状態で保持できるように構成されている。スリーブ110に対して固定された位置にあるばね式ラッチ256は、プッシュロック圧力キャップ150をスリーブ110に固定する。第1の軸118の周りで環状キャップ250に対してキャム258を回転することによって、キャム258の選択的な操作は、ばね式ラッチ256をスリーブ110に対する解放位置に移動して、プッシュロック圧力キャップ150とスリーブ110を解放する。
【0104】
[00135] 一実施例では、第1の軸118の周りで第1の回転方向(例えば、反時計回り)に回転されると、キャム258は、ばね式ラッチ256の各々が解放位置から固定位置に同時に遷移するように、ばね式ラッチ256との係合から同時に外れるように構成されている。第1の軸118の周りで第2の回転方向(例えば、時計回り)に回転されると、キャム258は、ばね式ラッチ256の各々が固定位置から解放位置に同時に遷移するように、ばね式ラッチ256に同時に係合するように構成されている。ばね式ラッチ256の固定位置と解放位置との間での同時遷移は、プッシュロック圧力キャップ150に対してスリーブ110を固定及び解放するときに、ばね式ラッチ256のすべてが適切なそれぞれの位置にあることを保証する。
【0105】
[00136] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図11図13を参照すると、ばね式ラッチ256の各々は、環状キャップ250に連結されたリニアガイド234、リニアガイド234に沿って相互に移動可能なキーパー236、及びキーパー236に連結されたラッチばね238を備える。キャム258が第1の回転配向にある状態で、ラッチばね238は、スリーブ110に形成された固定開口240にキーパー236を押し込む。キャム258が第1の回転配向にある状態で、キャム258は、スリーブ110に形成された固定開口240からキーパー236を押し出す。この段落の前述の主題は、本開示の実施例31を特徴付けており、実施例31は上述の実施例30による主題も含む。
【0106】
[00137] ばね式ラッチ256及びキャム258は、スリーブ110へのプッシュロック圧力キャップ150の迅速で、容易で、効果的な固定及び解放を可能にする。キャム258が第1の回転配向へ回転した状態で、キャム258は、リニアガイド234に沿ってプッシュロック位置へのキーパー236の直線運動を可能にし、その際、プッシュロック圧力キャップ150をスリーブ110に固定するため、キーパー236は固定開口240内に挿入される。キャム258が第2の回転配向へ回転した状態で、キャム258は、プッシュアンロック位置へのキーパー236の直線運動を可能にし、その際、プッシュロック圧力キャップ150をスリーブ110から解放するため、キーパー236は固定開口240から引き戻される。
【0107】
[00138] ばね式ラッチ256の各々は、単純に構成されるが、プッシュロック圧力キャップ150が不用意にスリーブ110から解放されるのを防止するのに有効な受動的な固定機構である。一実施例では、リニアガイド234は、プッシュロック圧力キャップ150の環状キャップ250に連結される一又は複数のスライドピンを含む。キーパー236はリニアガイド234に移動可能に連結され、リニアガイド234に沿って直線的に動くように構成される。幾つかの実施例では、ラッチばね238は、キーパー236に連結されるらせん、又はコイル状の圧縮ばねである。プッシュロック圧力キャップ150をスリーブ110に固定するため、ラッチばね238は、キーパー236がスリーブ110の固定開口240内に配置された状態で、キーパー236をプッシュロック位置に付勢するように構成されている。ラッチばね238は、プッシュロック圧力キャップ150をスリーブ110に固定するため、ばね式ラッチ256を固定位置に付勢する受動的かつ単純な方法を容易にする。
【0108】
[00139] 一実施例では、キーパー236はバー424を含む。バー424は、キーパー236がプッシュロック位置とプッシュアンロック位置との間で移動すると、スリーブ110の固定開口240に対して挿入及び引き出しが行われるように構成されている。スリーブ110の固定開口240は、スリーブ110の一部の中のスリーブ第1端部120に近接して配置され、プッシュロック圧力キャップ150の環状キャップ250の少なくとも一部を受容するように構成されている。一実施例では、スリーブ110の固定開口240は、スリーブ110の外側管状スリーブ壁112を通って形成される。キーパー236がプッシュロック位置にある状態で、バー424は、プッシュロック圧力キャップ150からスリーブ110の固定開口240の外に向かって放射状に突出する。一実施例(図示せず)では、スリーブ110の固定開口240は、スリーブ110の内側管状スリーブ壁114を通って形成される。キーパー236がプッシュロック位置にある状態で、バー424は、プッシュロック圧力キャップ150からスリーブ110の固定開口240の内に向かって放射状に突出する。幾つかの実施例では、バー424及び固定開口240は、バー424が固定開口240内にぴったりと適合するように、補完的な形状又は輪郭を有する。
【0109】
[00140] 一実施例では、キャム258は、環状の又は準環状のキャム本体、及びキャム本体から突出するキャム面378を有する。キャム面378の各々は、キャム258が第2の回転配向まで回転すると、ばね式ラッチ256の関連する1つと係合するように構成されている。キーパー236はフォロワ面380を含む。キャム258の回転によって、キャム面378の各々は移動し、ばね式ラッチ256の関連する各々のキーパー236のフォロワ面380と係合するか、係合から外れる。キャム258が第2の回転配向に回転されるにつれ、キャム面378は、ばね式ラッチ256の関連する各々のキーパー236のフォロワ面380に沿って移動し、ラッチばね238によって印加される付勢力に打ち勝ち、スリーブ110から離れるようにキーパー236を押圧し、バー424を固定開口240内から取り除く。キャム258が第1の回転配向に逆回転されるにつれ、キャム面378は、ばね式ラッチ256の関連する各々のキーパー236のフォロワ面380から離れるように移動し、ラッチばね238がキーパー236をスリーブ110に向かって押圧し、固定開口240内にバー424を挿入することができる。
【0110】
[00141] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図11図13を参照すると、プッシュロック圧力キャップ150は更に、キャム258を少なくとも第1の回転配向に解放可能に連結するように構成されたキャムロック178を備える。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。
【0111】
[00142] キャムロック178により、環状キャップ250へのキャム258の迅速で、容易で、効果的な固定及び解放が可能になる。キャムロック178によってキャム258を解放可能に固定することにより、環状キャップ250に対するキャム258の不用意な回転を防止する。
【0112】
[00143] 一実施例では、キャムロック178はばね付勢固定機構である。一実施例では、キャムロック178は環状キャップ250に移動可能に連結されたプランジャー382を含む。プランジャー382の端部は、キャム258の本体に形成された固定開口384内に挿入され、固定開口384から引き出されるように構成されている。キャムロック178はまた、プランジャー382に連結され、キャム258の固定開口384内に係合されるようにプランジャー382を付勢するように構成された固定ばね386を含む。キャムロック178のプランジャー382の端部がキャム258の固定開口384に挿入された状態で、キャムロック178はキャム258の回転を制限する。一実施例では、キャムロック178はまた、オペレータが手動でプランジャー382をキャム258の固定開口384から引き出すことができるよう、プランジャー382の反対側の端部に、例えば、環状キャップ250の外側に配置されたグリップエレメントを含む。キャムロック178のプランジャー382がキャム258の固定開口384から取り外されると、キャム258は回転可能になる。一実施例では、キャム258が第1の回転配向にあって、キャム258の第2の回転配向への不用意な回転と、ばね式ラッチ256の解放位置への移動を防止するときには、キャム258は、キャムロック178に係合するように適切に配置された1つの固定開口384を含む。一実施例では、キャム258が第2の回転配向にあって、キャム258の第1の回転配向への不用意な回転と、ばね式ラッチ256の固定位置への移動を防止するときには、キャム258はまた、キャムロック178に係合するように適切に配置された別の固定開口384を含む。
【0113】
[00144] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図11図13を参照すると、ばね式ラッチ256及びキャム258は、環状キャップ250と環状カートリッジインターフェース252との間に挟まれている。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31又は32による主題も含む。
【0114】
[00145] 環状キャップ250及び環状カートリッジインターフェース252は、キャム258が第1の軸118の周りで環状キャップ250に対して回転可能で、ばね式ラッチ256がスリーブ110に対して固定位置と解放位置との間で移動可能であるように、ばね式ラッチ256とキャム258を挟む。
【0115】
[00146] 一実施例では、環状キャップ250はキャップ開口部376を含む。キャップ開口部376の各々は、ばね式ラッチ256の関連する1つのキーパー236を少なくとも部分的に受容するように構成されている。一実施例では、ばね式ラッチ256の各々のリニアガイド234は、キャップ開口部376の関連する1つの中の環状キャップ250に連結されている。ばね式ラッチ256の各々のラッチばね238は、キャップ開口部376の関連する1つの中のプッシュアンロック位置へのキーパー236の移動が環状キャップ250に対してラッチばね238を圧縮するように、キャップ開口部376の関連する1つの中に配置されている。一実施例では、ラッチばね238はリニアガイド234の周囲に配置され、キーパー236への一端及び環状キャップ250への他端に連結される。環状カートリッジインターフェース252はキャップ凹部374を含む。キャップ凹部374の各々は、ばね式ラッチ256の関連する1つのキーパー236を少なくとも部分的に受容するように構成されている。キャップ開口部376とキャップ凹部374は、組み合わせにより、ばね式ラッチ256の関連する1つのキーパー236を保持し、環状キャップ250と環状カートリッジインターフェース252に対するばね式ラッチ256の相互運動を可能にする。
【0116】
[00147] 一実施例では、キャム258は環状キャップ250に移動可能に連結される。一実施例では、ファスナ388は、キャム258が環状キャップ250に対して回転運動が可能になるように、キャム258を環状キャップ250に連結する。一実施例では、環状キャップ250はガイドスロット390を含む。ファスナ388は、ガイドスロット390内部に配置され、キャム258が環状キャップ250に対して回転するに連れて、ガイドスロット390に沿って移動する。幾つかの実施例では、ファスナ388の各々はまた、ガイドスロット390に沿ってファスナ388を動かすことによって、オペレータが手動でキャム258を回転することができるグリップエレメントを含む。
【0117】
[00148] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図11図13を参照すると、プッシュロック圧力キャップ150は更に、環状プランジャー148を第1の軸118に沿ってバルブ140に向かって押圧するため、カートリッジ124内に空気圧を伝えるように構成されたキャップ圧力入力246を備える。この段落の前述の主題は、本開示の実施例34を特徴付けており、実施例34は、上述の実施例30から33のいずれかによる主題も含む。
【0118】
[00149] キャップ圧力入力246は、環状プランジャー148をカートリッジ124内の第1の軸118に沿って動かす駆動力を加えるため、環状キャップ250と環状カートリッジインターフェース部分252を通る空気圧を伝えることが可能で、これにより次に押出し可能な物質102をカートリッジ124からバルブ140の中へ付勢する。
【0119】
[00150] 幾つかの実施例では、装置100はまた、プッシュロック圧力キャップ150に圧力を伝えることを容易にする圧力チューブ(図示せず)を含む。一実施例では、圧力チューブは、環状プランジャー148を第1の軸118に沿ってバルブ140に向かって直線的動かすなど、カートリッジ124の加圧を容易にして環状プランジャー148の操作を制御するため、キャップ圧力入力246に圧力を伝える。様々な実施例では、キャップ圧力入力246は空気圧接続器具である。
【0120】
[00151] プッシュロック圧力キャップ150のキャップ圧力入力246の選択的な空気圧操作によって、カートリッジ124内の押出し可能な物質102への正確な空気圧印加が可能になり、カートリッジ124から出てバルブ140に入る押出し可能な物質102の流れを正確に制御することができる。加えて、キャップ圧力入力246の選択的な空気圧操作によって、キャップ圧力入力246の空気圧操作を制御するための、自動空気圧制御の利用を容易にする。
【0121】
[00152] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図14及び図15を参照すると、環状プランジャー148は環状プランジャー本体282を含む。環状プランジャー148は更に、環状プランジャー本体282に連結され、環状プランジャー本体282と内側管状カートリッジ壁126との間に配置された環状第1内側シール284を備える。環状プランジャー148はまた、環状プランジャー本体282に連結され、環状プランジャー本体282と外側管状カートリッジ壁128との間に配置された環状外側シール286を備える。環状プランジャー148は追加的に、環状プランジャー本体282に連結された環状シール固定具288を備える。環状内側シール284と環状外側シール286は、環状プランジャー本体282と環状シール固定具288との間に挟まれる。この段落の前述の主題は、本開示の実施例35を特徴付けており、実施例35は、上述の実施例1から34のいずれかによる主題も含む。
【0122】
[00153] 環状プランジャー148の2つの部材のシールは、環状プランジャー148を、プッシュロック圧力キャップ150と環状プランジャー148との間のカートリッジ124内に印加された空気圧と反応させ、環状プランジャー148を第1の軸118に沿ってバルブ140に向かって動かすことができる。環状内側シール284は、環状プランジャー本体282と内側管状カートリッジ壁126との間に内側シールを形成する。環状外側シール286は、環状プランジャー本体282と外側管状カートリッジ壁128との間に外側シールを形成する。環状プランジャー本体282は、プッシュロック圧力キャップ150と環状プランジャー148との間の圧力の封じ込めを容易にする。環状シール固定具288を環状プランジャー本体282に連結することで、環状内側シール284と環状外側シール286を保持する。
【0123】
[00154] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図24及び図25を参照すると、ブラケット104は、第1の部分106と、第1の部分106に取り外し可能に連結された第2の部分108を備える。スリーブ110は、第2の部分108が第1の部分106から取り外されると、第1の軸118に沿ってブラケット104から分離することができる。この段落の前述の主題は、本開示の実施例36を特徴付けており、実施例36は、上述の実施例1から35のいずれかによる主題も含む。
【0124】
[00155] 2つの部分を有するブラケット104により、ブラケット104をインターフェースブラケット224から完全に取り外すことなく、スリーブ110を、スリーブ110に連結された装置100の他の構成要素から取り外すことができる。一実施例では、ブラケット104の第1の部分106から、ブラケット104の第2の部分108を取り外すと、スリーブ110を第1の軸118に沿って、ブラケット104の第1の部分106内から引き出すことができる。
【0125】
[00156] 様々な実施例では、第1の動力伝達構成要素184がブラケット104をブラケット開口部364に入れることができるように、ブラケット104の第1の部分106と第2の部分108のうちの少なくとも1つは、インターフェースブラケット224に取り外し可能に連結される。一実施例では、ブラケット104はショルダー362を含む。ショルダー362はブラケット壁366から内側に向かって突出する。ブラケット104の第2の部分108がブラケット104の第1の部分106及びインターフェースブラケット224に連結されると、ブラケット104は、ショルダー362間にスリーブ110を捕捉及び保持するように構成されている。一実施例では、ショルダー362の1番目はスリーブ110に連結された環状ベアリング176の1番目に係合し、ショルダー362の2番目はスリーブ110に連結された環状ベアリング176の2番目に係合する。
【0126】
[00157] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図4図7図21及び図22を参照すると、装置100は更に、バルブ140をスリーブ110に解放可能に連結するように構成されたバルブロックアセンブリ218を備える。この段落の前述の主題は、本開示の実施例37を特徴付けており、実施例37は、上述の実施例1から36のいずれかによる主題も含む。
【0127】
[00158] バルブロックアセンブリ218により、スリーブ110へのバルブ140の迅速で、容易で、効果的な固定及び解放が可能になる。バルブ140をスリーブ110に固定することで、バルブ140はカートリッジ124と流体連通した状態に保持することが容易になる。例えば、バルブ140又は装置100の他の構成要素の修理及び/又は交換を目的として、バルブ140をスリーブ110から解放することで、バルブ140の取り外しが容易になる。
【0128】
[00159] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図6図7図21及び図22を参照すると、バルブロックアセンブリ218は、スリーブ110に連結された環状スリーブインターフェース244、及び、環状スリーブインターフェース244に連結され、バルブ140の一部を受容するように構成された環状バルブインターフェース314を備える。バルブロックアセンブリ218は更に、環状バルブインターフェース314に移動可能に連結され、第1の軸118の周りで環状バルブインターフェース314に対して回転可能なツイストリング248を備える。ツイストリング248の回転は、バルブ140をバルブロックアセンブリ218に解放可能に固定する。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。
【0129】
[00160] 環状スリーブインターフェース244と環状バルブインターフェース314は、バルブ140がスリーブ110に解放可能に連結されるのを容易にする。ツイストリング248により、バルブ140は、ツイストリング248の回転を介して、環状バルブインターフェース314への固定、及び環状バルブインターフェース314からの解放が可能になる。
【0130】
[00161] 一実施例では、環状スリーブインターフェース244は、スリーブ110のスリーブ第2端部122に外接し、部分的に受容する。幾つかの実施例では、環状スリーブインターフェース244は、外側管状スリーブ壁112に連結される。ツイストリング248は環状バルブインターフェース314の内側に位置する。一実施例では、バルブロックアセンブリ218はまた、環状バルブインターフェース314内にツイストリング248を保持するように構成された保持リング410を含む。一実施例では、保持リング410は環状バルブインターフェース314の内側に適合するスナップリングである。ツイストリング248は環状バルブインターフェース314と保持リング410との間に挟まれ、第1の軸118の周りで環状バルブインターフェース314に対して回転可能である。
【0131】
[00162] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図6図7図21及び図22を参照すると、ツイストリング248が第1の回転配向にある状態で、バルブ140はバルブロックアセンブリ218に対して第1の軸118に沿って直線的に移動可能である。ツイストリング248が第2の回転配向にある状態で、バルブ140は第1の軸118に沿ってバルブロックアセンブリ218に対して固定される。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。
【0132】
[00163] ツイストリング248が第1の軸118の周りで環状バルブインターフェース314に対して回転可能であることによって、ツイストリング248を、固定位置まで回転させて、バルブ140をバルブロックアセンブリ218に固定すること、並びに、解放位置まで回転させて、バルブ140をバルブロックアセンブリ218から解放することができる。バルブロックアセンブリ218は、環状バルブインターフェース314内にバルブ140を少なくとも部分的に挿入すること、並びに、ツイストリング248をねじり解放すること、又はツイストリング248を第1の回転配向に回転すること、及び第1の軸118に沿ったスリーブ110に対するバルブ140の直線運動によって、環状バルブインターフェース314から環状バルブ140を取り外すことを容易にする。バルブ140が環状バルブインターフェース314によって少なくとも部分的に受容された状態で、バルブロックアセンブリ218は、ツイストリング248のねじ込み固定、又はツイストリング248の第2の回転配向への逆回転によって、バルブロックアセンブリ218へのバルブ140の固定を容易にする。
【0133】
[00164] 一実施例では、ツイストリング248はグリップエレメント412を含む。グリップエレメント412は、ツイストリング248から外側に向かって突出し、また、環状バルブインターフェース314を越えて(例えば、通って)延在し、オペレータが第1の軸118の周りでツイストリング248を手動で回転し、バルブ140をバルブロックアセンブリ218に固定する、及びバルブ140をバルブロックアセンブリ218から解放することを可能にする。
【0134】
[00165] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図21及び図22を参照すると、バルブロックアセンブリ218は更に、ツイストリング248を第1の回転配向又は第2の回転配向に選択的に解放可能に固定するように構成されたツイストリングロック254を備える。この段落の前述の主題は、本開示の実施例40を特徴付けており、実施例40は上述の実施例39による主題も含む。
【0135】
[00166] ツイストリングロック254により、環状バルブインターフェース314に対してツイストリング248の迅速で、容易で、効果的な固定及び解放が可能になる。ツイストリング248をツイストリングロック254に解放可能に固定することによって、ツイストリング248の不用意な回転を防止する。
【0136】
[00167] 一実施例では、ツイストリングロック254はばね付勢固定機能である。幾つかの実施例では、ツイストリングロック254は環状スリーブインターフェース244に移動可能に連結される。一実施例では、ツイストリングロック254は、環状バルブインターフェース314に対してツイストリング248の少なくとも1つの保持配向を提供するように構成されている。一実施例では、ツイストリングロック254は、バルブ140がバルブロックアセンブリ218から解放される第1の回転配向、或いは、バルブ140がバルブロックアセンブリ218に固定される第2の回転配向のうちの1つで、環状バルブインターフェース314に対してツイストリング248を選択的に解放可能に固定するように構成されている。このようにして、オペレータは、ツイストリング248が選択された配向に解放可能に固定されるのを保証しつつ、ツイストリング248の配向を固定位置と解放位置との間で迅速かつ容易に切り替えることができる。幾つかの実施例では、ツイストリングロック254は、付勢エレメント(例えば、ばね)によって付勢され、ツイストリング248に形成された少なくとも1つの開口と係合する突起(例えば、ボール又はピン)を有する少なくとも1つの戻り止め(detent)を含む。
【0137】
[00168] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図4図7及び図16図20を参照すると、バルブ140は、第1のバルブ本体部分260、並びに、第1のバルブ本体部分260に連結された第2のバルブ本体部分262を備える。バルブ140がバルブロックアセンブリ218に解放可能に固定された状態で、第1のバルブ本体部分260は環状バルブインターフェース314内に配置され、第2のバルブ本体部分262は内側管状スリーブ壁114内に配置される。この段落の前述の主題は、本開示の実施例41を特徴付けており、実施例41は、上述の実施例39又は40による主題も含む。
【0138】
[00169] バルブ140がバルブロックアセンブリ218に固定されているとき、バルブ140の第2のバルブ本体部分262をスリーブ110内に配置し、バルブ140の第1のバルブ本体部分260を環状スリーブインターフェース244内に配置することによって、バルブ140の構成は、装置100全体のサイズ縮小を容易にする。
【0139】
[00170] 一実施例では、第1のバルブ本体部分260は、バルブロックアセンブリ218の環状バルブインターフェース314によって受容され、その中に適合するように構成されたディスク様の形状を有する。第2のバルブ本体部分262は、内側管状スリーブ壁114によって受容され、その中に適合するように構成された円筒形状を有する。
【0140】
[00171] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図7図16図17、及び図20を参照すると、第1のバルブ本体部分260は周壁264を備える。ツイストリング248が第1の軸118の周りで回転されると、ツイストリング248は周壁264に係合する。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。
【0141】
[00172] ツイストリング248による第1のバルブ本体部分260の周壁264への係合により、バルブ140とバルブロックアセンブリ218との間に正確かつ確実なインターロックが可能になる。ツイストリング248と第1のバルブ本体部分260との係合は、スリーブ110内での第2のバルブ本体部分262の位置決めを容易にする。ツイストリング248と第1のバルブ本体部分260の周壁264との係合は、カートリッジ124のカートリッジ排出ポート134と直接流体連結するバルブ140の配置を容易にする。バルブ140とカートリッジ124との連通可能な直接連結によって、例えば、カートリッジ124が交換されるとき、パージ処理によって無駄になる押出し可能な物質102の量は減少する。
【0142】
[00173] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図16図17図21、及び図22を参照すると、ツイストリング248は、ツイストリング248から内に向かって放射状に延在するツイストロックエレメント266を備える。第1のバルブ本体部分260は更に、周壁264に形成され、ツイストロックエレメント266に嵌合するように構成されたツイストロック凹部272を備える。ツイストリング248の第2の回転配向への回転は、ツイストロックエレメント266をツイストロック凹部272内に解放可能に固定する。この段落の前述の主題は、本開示の実施例43を特徴付けており、実施例43は上述の実施例42による主題も含む。
【0143】
[00174] ツイストリング248のツイストロックエレメント266を、第1のバルブ本体部分260の周壁264のツイストロック凹部272内へ、はめ合い係合することにより、バルブ140がカートリッジ124と流体連通している状態で、バルブ140とバルブロックアセンブリ218を単純かつ効果的にインターロックすることができる。ツイストリング248が第1の回転配向にある状態で、ツイストリング248が第1のバルブ本体部分260の周壁264と同心で、ツイストロック凹部272がツイストロックエレメント266を受容するように、バルブ140は、カートリッジ124と流体連通しているバルブロックアセンブリ218内に配置されている。ツイストリング248が第2の回転配向まで回転されると、バルブ140が、カートリッジ124に流体連通しているバルブロックアセンブリ218に解放可能に固定されるように、ツイストロック凹部272はツイストロックエレメント266を解放可能に保持する。ツイストロックエレメント266の少なくとも一部とツイストロック凹部272の少なくとも一部は幾何学的に補完しあい、ツイストロックエレメント266とツイストロック凹部272との間の正確な適合を保証し、バルブロックアセンブリ218及びカートリッジ124に対してバルブ140を適切に揃える。
【0144】
[00175] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図16及び図17を参照すると、ツイストロック凹部272の各々は、第1の軸118と平行な第1のバルブ本体部分260の周壁264に形成された溝部分268、及び、第1のバルブ本体部分260の周壁264に形成され、第1の軸118に垂直な溝部分268から延在するスロット部分270を備える。この段落の前述の主題は、本開示の実施例44を特徴付けており、実施例44は上述の実施例43による主題も含む。
【0145】
[00176] 補完しあうツイストロック凹部272の溝部分268とスロット部分270は、ツイストリング248とバルブ140を解放可能にインターロックするため、バルブロックアセンブリ218及びカートリッジ124に対して、バルブ140を適切な位置に誘導する。ツイストリング248が第1の回転配向まで回転された状態で、ツイストロック凹部272の各々の溝部分268は、バルブ140が第1の軸118に沿って移動すると、ツイストロックエレメント266の1つを受容するように構成されている。バルブ140がカートリッジ124に対してバルブロックアセンブリ218内に適切に配置され、ツイストリング248が第2の回転配向まで回転された状態で、ツイストロック凹部272の各々のスロット部分270は、ツイストロックエレメント266の1つを解放可能に保持するように構成されている。ツイストロック凹部272の各々の溝部分268とスロット部分270は、組み合わせにより、ツイストリング248の回転に応答してバルブ140とバルブロックアセンブリ218のインターロック、並びに、ツイストリング248の逆回転に応答してバルブ140のバルブロックアセンブリ218からの解放が可能になる。
【0146】
[00177] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図16図17、及び図20図22を参照すると、ツイストリング248が第1の回転配向にある状態で、バルブ140が環状バルブインターフェース314内に受容されるとき、溝部分268はツイストロックエレメント266の1つを受容するように構成されている。バルブ140が環状バルブインターフェース314内に受容された状態で、ツイストリング248が第2の回転配向まで回転されるとき、スロット部分270はツイストロックエレメント266の1つを解放可能に保持する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45を特徴付けており、実施例45は上述の実施例44による主題も含む。
【0147】
[00178] ツイストロック凹部272の溝部分268内にツイストロックエレメント266を受容することにより、バルブ140とカートリッジ124の位置揃えが可能になる。ツイストロック凹部272のスロット部分270内にツイストロックエレメント266を受容することにより、バルブ140のスリーブ110への解放可能な固定が可能になる。
【0148】
[00179] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図16を参照すると、スロット270はテーパー処理されている。この段落の前述の主題は、本開示の実施例46を特徴付けており、実施例46は上述の実施例45による主題も含む。
【0149】
[00180] ツイストロック凹部272のスロット部分270がテーパー処理されることにより、ツイストロックエレメント266がツイストロック凹部272のスロット部分270を沿って横断するにつれ、バルブ140をカートリッジ124へ付勢する、バルブ140のバルブロックアセンブリ218への引き入れ動作を容易にする。
【0150】
[00181] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図2図7を参照すると、バルブ140は更に、バルブチャンバ274及びバルブチャンバ274の外に向かって放射状に配置されたバルブ付き流入ポート142を備える。バルブ付き流入ポート142はバルブチャンバ274に連通可能に連結され、カートリッジ124と連通可能に連結されるように構成される。バルブ140はまた、バルブチャンバ274と同軸のバルブ付き排出ポート144を備える。バルブ付き排出ポート144は、バルブチャンバ274に連通可能に連結され、ノズル152と連通可能に連結されるように構成される。バルブ140は追加的に、バルブチャンバ274と同軸で、バルブ付き排出ポート144の反対側に配置されたバルブ通路276を備え、バルブ通路276はバルブチャンバ274に開いている。この段落の前述の主題は、本開示の実施例47を特徴付けており、実施例47は、上述の実施例41から46のいずれかによる主題も含む。
【0151】
[00182] バルブ付き流入ポート142、バルブチャンバ274、及びバルブ付き排出ポート144は、バルブ140を通る押出し可能な物質102の流路を画定する。バルブチャンバ274の外に向かって放射状の配置で第1のバルブ本体部分260にバルブ付き流入ポート142が形成されることで、バルブ付き流入ポート142をカートリッジ124のカートリッジ排出ポート134に揃え、密閉係合することが容易になる。第1のバルブ本体部分260にバルブ付き排出ポート144が形成されることで、ノズル152との密閉係合が容易になる。第2のバルブ本体部分262にバルブ通路276が形成されることで、バルブチャンバ274を通ってバルブ付き排出ポート144までのリニアアクチュエータ138のアクセスが容易になる。
【0152】
[00183] 様々な実施例では、バルブ140は2つ以上のバルブ付き流入ポート142を含む。これらの実施例では、バルブ付き流入ポート142の各々は、カートリッジ124の1つのカートリッジ排出ポート134に連通可能に連結されるように構成される。一実施例では、バルブ付き流入ポート142は、バルブ付き流入ポート142とカートリッジ排出ポート134との間にシールを形成するように構成されたガスケットを含む。
【0153】
[00184] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図7図18、及び図19を参照すると、バルブ140は更に、バルブ付き流入ポート142とバルブチャンバ274との間にバルブチャネル280を備える。バルブチャネル280は楕円形の断面を備える。この段落の前述の主題は、本開示の実施例48を特徴付けており、実施例48は上述の実施例47による主題も含む。
【0154】
[00185] バルブチャネル280は、第1の軸118に平行な流れの方向を有するバルブ付き流入ポート142と、第1の軸118に平行な流れの方向を有するが、バルブ付き流入ポート142の流れの方向に対して横方向にオフセットされているバルブチャンバ274とを流体相互連結することができる。バルブチャネル280の楕円形の断面形状は、適切な断面流量域を有するバルブチャネル280を提供し、その一方でバルブチャネル280のサイズ(例えば、断面寸法)を低減する。
【0155】
[00186] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図7、及び図16図18を参照すると、リニアアクチュエータ138は、第2のバルブ本体部分262に取り外し可能に連結されたバレル292、及び、バレル292内の第1の軸118に沿って、延在位置と格納位置との間で移動可能なピストン294を備える。リニアアクチュエータ138は更に、ピストン294に連結され、バルブ通路276を通ってバルブチャンバ274の中へ延在するアクチュエータロッド146、及び、ピストン294とは反対側にあるアクチュエータロッド146に連結された第1のプラグ296を備える。ピストン294が延在位置にある状態で、第1のプラグ296はバルブ付き排出ポート144の先に配置される。ピストン294が格納位置にある状態で、第1のプラグ296はバルブ付き排出ポート144内に配置される。この段落の前述の主題は、本開示の実施例49を特徴付けており、実施例49は、上述の実施例47又は48による主題も含む。
【0156】
[00187] リニアアクチュエータ138により、バルブ140から出てノズル152に入る押出し可能な物質102の流量の正確な制御が可能になる。リニアアクチュエータ138は、第1のプラグ296を開放位置に配置することによって、押出し可能な物質102がバルブ付き排出ポート144から流れ出るのを容易にする。その際、ピストン294が延在位置まで移動したときには、第1のプラグ296はバルブ付き排出ポート144の先に配置される。リニアアクチュエータ138は、第1のプラグ296を閉鎖位置に配置することによって、押出し可能な物質102がバルブ付き排出ポート144から流れ出るのを制限することを容易にする。その際、ピストン294が格納位置まで移動したときには、第1のプラグ296はバルブ付き排出ポート144内に配置される。閉鎖位置にあるとき、第1のプラグ296は完全にバルブ付き排出ポート144の内にあり、バルブ付き排出ポート144に密閉係合する。開放位置にあるとき、第1のプラグ296はバルブ付き排出ポート144の外にあり、バルブ付き排出ポート144に密閉係合しない。
【0157】
[00188] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図7図17、及び図18を参照すると、アクチュエータロッド146は、バルブ通路276内に配置された第2のプラグ298を備える。この段落の前述の主題は、本開示の実施例50を特徴付けており、実施例50は上述の実施例49による主題も含む。
【0158】
[00189] 第2のプラグ298により、バルブチャンバ274からバルブ通路276に入る押出し可能な物質102の流れを制限することができる。言い換えるならば、押出し可能な物質102がバルブ140を通って流れる際に、第2のプラグ298がバルブ通路276内に配置されることで、押出し可能な物質102がバルブチャンバ274からバルブ通路276へ逆流するのを防止することが容易になる。
【0159】
[00190] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図7図17、及び図18を参照すると、アクチュエータロッド146は、ピストン294に連結された第1のロッド本体304、及び、ピストン294の反対側にある第1のロッド本体304に連結されたカップリング300を備える。第2のプラグ298は、第1のロッド本体304の反対側にあるカップリング300に連結されている。アクチュエータロッド146はまた、カップリング300の反対側にある第2のプラグ298に連結された第2のロッド本体306を備える。第1のプラグ296は、第2のプラグ298の反対側にある第2のロッド本体306に連結される。この段落の前述の主題は、本開示の実施例51を特徴付けており、実施例51は上述の実施例50による主題も含む。
【0160】
[00191] アクチュエータロッド146が多数のセクションからなる、或いは多数の構成要素からなるアセンブリであることによって、アクチュエータロッド146は、バルブ140の特定の応用及び構成に従って構築することができる。アクチュエータロッド146は、第1のプラグ296及び/又は第2のプラグ298を有する第2のロッド本体306が、第1のロッド本体304又は互いに対して移動されることを容易にする。様々な実施例では、カップリング300は、第2のプラグ298を第1のロッド本体304に相互接続するように構成されたねじ式結合である。幾つかの実施例では、第2のロッド本体306はまた、第2のプラグ298にねじ式結合されている。
【0161】
[00192] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図16図18を参照すると、リニアアクチュエータ138は更に、延在位置へ向かって第1の方向へピストン294を動かすように空気圧を伝えるように構成された第1のアクチュエータ圧力入力324、及び、格納位置へ向かって、第1の方向とは反対の第2の方向へピストン294を動かすように空気圧を伝えるように構成された第2のアクチュエータ圧力入力326を備える。この段落の前述の主題は、本開示の実施例52を特徴付けており、実施例52は、上述の実施例49から51のいずれかによる主題も含む。
【0162】
[00193] 第1のアクチュエータ圧力入力324と第2のアクチュエータ圧力入力326によって、リニアアクチュエータ138の2方向の動きが可能になり、バレル292に対してピストン294を動かすための空気圧駆動力を提供することができる。
【0163】
[00194] 幾つかの実施例では、装置100はまた、リニアアクチュエータ138との間で圧力の伝達を容易にする圧力チューブ(図示せず)を含む。一実施例では、例えば、バルブ140からノズル152への押出し可能な物質102の流れを制御するように、バルブ140に対して第1のプラグ296を動かすため、圧力チューブは第1のアクチュエータ圧力入力324及び第2のアクチュエータ圧力入力326との間で圧力を伝え、バレル292の内側シリンダ372を加圧し、リニアアクチュエータ138の動作を制御するため、ピストン294に空気圧を加えることを容易にする。様々な実施例では、第1のアクチュエータ圧力入力324及び第2のアクチュエータ圧力入力326は空気圧接続器具である。
【0164】
[00195] リニアアクチュエータ138の第1のアクチュエータ圧力入力324及び第2のアクチュエータ圧力入力326の選択的な空気圧操作により、ピストン294への空気圧の正確な印加が可能になり、バルブ140を出てノズル152に至る押出し可能な物質102の流れを正確に制御することができる。加えて、第1のアクチュエータ圧力入力324及び第2のアクチュエータ圧力入力326の選択的な空気圧操作により、第1のアクチュエータ圧力入力324及び第2のアクチュエータ圧力入力326の空気圧操作を制御するための自動空気圧制御の使用が容易になる。
【0165】
[00196] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図16及び図17を参照すると、装置100は更に、ピストン294が延在位置にあるときを検出するように構成された第1の位置センサ328、及び、ピストン294が格納位置にあるときを検出するように構成された第2の位置センサ330を備える。装置100はまた、ピストン294上に配置された位置決めエレメント332を備える。位置決めエレメント332は、ピストン294が延在位置にあるときに第1の位置センサ328を作動するように構成されており、ピストン294が格納位置にあるときに第2の位置センサ330を作動する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53を特徴付けており、実施例53は、上述の実施例49から52のいずれかによる主題も含む。
【0166】
[00197] 第1の位置センサ328及び第2の位置センサ330は、ピストン294の位置に基づいて、第1のプラグ296が開放位置にあるのか閉鎖位置にあるのかを検出することができる。バルブ140が開いていることを示すため、ピストン294が延在位置にあるときには、位置決めエレメント332は第1の位置センサ328の作動を可能にする。バルブ140が閉じていることを示すため、ピストン294が格納位置にあるときには、位置決めエレメント332は第2の位置センサ330の作動を可能にする。
【0167】
[00198] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図7及び図18を参照すると、位置決めエレメント332は、ピストン294に連結された磁石312を備える。第1の位置センサ328は、バレル292の一端に近接した第1の磁気センサ334を備える。第2の位置センサ330は、バレル292の他端に近接した第2の磁気センサ336を備える。この段落の前述の主題は、本開示の実施例54を特徴付けており、実施例54は上述の実施例53による主題も含む。
【0168】
[00199] 磁石312は、バレル292に対するピストン294の運動に応答して、第1の磁気センサ334及び第2の磁気センサ336の非接触作動を可能にする。
【0169】
[00200] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図7及び図18を参照すると、ピストン294は、アクチュエータロッド146に連結された第1の環状ピストン部分308、及び、アクチュエータロッド146に連結され、第1の環状ピストン部分308から離間された第2の環状ピストン部分310を備える。磁石312は、第1の環状ピストン部分308と第2の環状ピストン部分310との間のアクチュエータロッド146に連結された環状磁石である。この段落の前述の主題は、本開示の実施例55を特徴付けており、実施例55は、上述の実施例54による主題も含む。
【0170】
[00201] 磁石312が環状磁石であることにより、第1の磁気センサ334及び第2の磁気センサ336を、ピストン294に対してバレル292の外側の周囲の任意の場所に配置することができる。
【0171】
[00202] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図17及び図19を参照すると、第2のバルブ本体部分262は更に、バルブ140に対してリニアアクチュエータ138のバレル292を解放可能に固定するように構成された第1のツイストロックインターフェース346を備える。この段落の前述の主題は、本開示の実施例56を特徴付けており、実施例56は、上述の実施例49から55のいずれかによる主題も含む。
【0172】
[00203] 第1のツイストロックインターフェース346により、リニアアクチュエータ138をバルブ140に単純に、容易に、かつ効果的に連結することが可能になる。第1のツイストロックインターフェース346は、バルブ140の第2のバルブ本体部分262に対してリニアアクチュエータ138をねじ込むことによって、アクチュエータロッド146がバルブチャンバ274の中へ延在した状態で、リニアアクチュエータ138をバルブ140に解放可能に固定することが容易になる。
【0173】
[00204] 様々な実施例では、リニアアクチュエータ138は、バレル292に連結され、第1の軸118に平行に延在する一又は複数のツイストロック固定具416を含む。一実施例では、リニアアクチュエータ138は、ツイストロック固定具416の向かい合うペアを含む。バルブ140の第1のツイストロックインターフェース346は、一又は複数のツイストロッククランプ418を含む。一実施例では、第1のツイストロックインターフェース346は、ツイストロッククランプ418の向かい合うペアを含む。ツイストロッククランプ418は断面がツイストロック固定具416を補完するようになっていて、ツイストロック固定具416がツイストロッククランプ418に挿入され、バルブ140に対してリニアアクチュエータ138をねじ込む動作が行われると、ツイストロック固定具416を受容し、保持するように構成される。幾つかの実施例では、ツイストロック固定具416の各々は、リニアアクチュエータ138のバレル292から外に向かって突出するシャフト、及び、ショルダーボルトなどシャフトの端部に配置される円板様のヘッドを含む。第1のツイストロックインターフェース346は、バルブチャンバ274内に配置されたアクチュエータロッド146を有するバルブ140に、リニアアクチュエータ138が確実に連結されることを保証する。
【0174】
[00205] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図7図17、及び図18を参照すると、装置100は更に、押出し可能な物質102がバルブチャンバ274内に導入されると、バルブ140のバルブチャンバ274内の押出し可能な物質102と連通するように構成された温度センサ316を備える。この段落の前述の主題は、本開示の実施例57を特徴付けており、実施例57は、上述の実施例49から56のいずれかによる主題も含む。
【0175】
[00206] 温度センサ316は、バルブ140のバルブチャンバ274内の押出し可能な物質102の温度の検出を可能にする。幾つかの実施例では、温度センサ316によって検出されるバルブ内の押出し可能な物質102の温度は、カートリッジ124からバルブ140へ流れる押出し可能な物質102の流量を制御するために使用される。加えて、幾つかの実施例では、温度センサ316によって検出されるバルブ140内の押出し可能な物質102の温度は、バルブ140からノズル152に流れる押出し可能な物質102の流量を調節するリニアアクチュエータ138を制御するために使用される。
【0176】
[00207] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図7、及び図19を参照すると、リニアアクチュエータ138のアクチュエータロッド146は更に、アクチュエータロッド146の内部を少なくとも部分的に通って延在するロッド通路302を備える。温度センサ316は、ロッド通路302を通ってバルブチャンバ274へ延在する。この段落の前述の主題は、本開示の実施例58を特徴付けており、実施例58は上述の実施例57による主題も含む。
【0177】
[00208] ロッド通路302により、温度センサ316はアクチュエータロッド146を経由してバルブチャンバ274を通過し、リニアアクチュエータ138の端部から出て、スリーブ110のスリーブ第1端部120を通過する。ロッド通路302は、第1のロッド本体304、カップリング300、第2のプラグ298、及び第2のロッド本体306を通って延在する。温度センサ316は、第2のロッド本体306に形成された開口部を通って外に出る。一実施例では、温度センサ316は、バルブチャンバ274内の第2のロッド本体306の外側に連結され、バルブチャンバ274内の押出し可能な物質102と連通している。温度センサ316は、電子コントローラと電気的に連結されたコントロールライン(例えば、通信ケーブルやワイヤ)を含む。このようなコントロールは、第2のロッド本体306の開口部を通って延在し、アクチュエータロッド146のロッド通路302を通過する。アクチュエータロッド146が多数の構成要素からなるアセンブリであることによって、アクチュエータロッド146を通る温度センサ316のルーティングが可能になる。
【0178】
[00209] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、装置100は更に、温度センサ316に電気的に連結された温度信号調節器318を備える。この段落の前述の主題は、本開示の実施例59を特徴付けており、実施例59は、上述の実施例57又は58による主題も含む。
【0179】
[00210] 温度信号調節器318により、温度センサ316からの温度関連情報を電子コントローラに、電子コントローラで使用可能な形式で伝えることができる。一実施例では、温度信号調節器318は、電子コントローラではなく、装置100に搭載されたデータ形式変換機能を提供する。
【0180】
[00211] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図4図5図17図19、及び図20を参照すると、装置100は更に、押出し可能な物質102がバルブチャンバ274内に導入されると、バルブ140のバルブチャンバ274内の押出し可能な物質102と連通するように構成された圧力センサ340を備える。この段落の前述の主題は、本開示の実施例60を特徴付けており、実施例60は上述の実施例59による主題も含む。
【0181】
[00212] 圧力センサ340は、バルブ140のバルブチャンバ274内の押出し可能な物質102の圧力の検出を可能にする。幾つかの実施例では、圧力センサ340によって検出されるバルブ140内の押出し可能な物質102の圧力は、カートリッジ124からバルブ140へ流れる押出し可能な物質102の流量を制御するために使用される。加えて、幾つかの実施例では、圧力センサ340によって検出されるバルブ140内の押出し可能な物質102の圧力は、バルブ140からノズル152に流れる押出し可能な物質102の流量を調節するリニアアクチュエータ138を制御するために使用される。更に、圧力センサ340はバルブ140に取り外し可能に連結されるように構成される。
【0182】
[00213] 一実施例では、バルブ140は圧力センサポート392を含む。圧力センサポート392は、バルブチャンバ274と連通している。一実施例では、圧力センサポート392は第2のバルブ本体部分262に配置され、バルブ140の外側からバルブチャンバ274の中へ延在する。押出し可能な物質102がバルブチャンバ274内に導入されるときには、圧力センサ340が、バルブ140のバルブチャネル274内の押出し可能な物質102と連通するように、圧力センサ340は少なくとも部分的に圧力センサポート392内に配置される。
【0183】
[00214] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図17及び図20を参照すると、装置100は更に、圧力センサ340を格納するように構成された圧力センサハウジング344を備える。バルブ140の第2のバルブ本体部分262は更に、圧力センサハウジング344をバルブ140に解放可能に固定するように構成された、第2のツイストロックインターフェース348を備える。この段落の前述の主題は、本開示の実施例61を特徴付けており、実施例61は上述の実施例60による主題も含む。
【0184】
[00215] 圧力センサハウジング344及び第2のツイストロックインターフェース348により、バルブチャンバ274内の押出し可能な物質102と連通しているバルブ140に、圧力センサ340を単純に、容易に、かつ効果的に連結することが可能になる。圧力センサハウジング344は、圧力センサ340がバルブチャンバ274に連通して、バルブ140のバルブチャンバ274内に配置された押出し可能な物質102に接触するように、圧力センサ340がバルブ140に解放可能に固定されるのを容易にする。
【0185】
[00216] 様々な実施例で、圧力センサハウジング344は一又は複数のツイストロック固定具394を含む。一実施例では、圧力センサハウジング344はツイストロック固定具394の向かい合うペアを含む。バルブ140の第2のツイストロックインターフェース348は、レセプタクル398及び一又は複数のツイストロック溝396を含む。レセプタクル398は断面が圧力センサハウジング344を補完するようになっている。圧力センサハウジング344がレセプタクル398に挿入されるとき、圧力センサ340が、押出し可能な物質102と連通しているバルブチャンバ274の中へ延在するように、レセプタクル398は圧力センサポート392へ開いている。ツイストロック溝396は、圧力センサハウジング344がレセプタクル398に挿入され、バルブ140に対して圧力センサハウジング344のねじ込み動作が行われると、ツイストロック固定具394を受容し保持するように構成されている。一実施例では、ツイストロック固定具394の各々は、圧力センサハウジング344から外に向かって突出するシャフト、及び、ショルダーボルトなどシャフトの端部に配置される円板様のヘッドを含む。圧力センサハウジング344及び第2のツイストロックインターフェース348は、圧力センサ340がバルブチャンバ274と連通するバルブ140に確実に連結されることを保証する。
【0186】
[00217] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、装置100は更に、圧力センサ340に電気的に連結された圧力信号調節器342を備える。この段落の前述の主題は、本開示の実施例62を特徴付けており、実施例62は、上述の実施例60又は61による主題も含む。
【0187】
[00218] 圧力信号調節器342により、圧力センサ340からの圧力関連情報を電子コントローラに、電子コントローラで使用可能な形式で伝えることができる。一実施例では、圧力信号調節器342は、電子コントローラではなく、装置100に搭載されたデータ形式変換機能を提供する。
【0188】
[00219] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、装置100は更に、圧力源360、並びに、温度センサ316又は圧力センサ340のうちの少なくとも1つから得られた信号に基づいて、バルブ140を通る押出し可能な物質102の流量を制御するため、温度センサ316又は圧力センサ340のうちの少なくとも1つと動作可能に連結された圧力源360及びコントローラ322を備える。この段落の前述の主題は、本開示の実施例63を特徴付けており、実施例63は上述の実施例62による主題も含む。
【0189】
[00220] バルブ140を通る押出し可能な物質102の流量を制御するため、温度センサ316又は圧力センサ340のうちの少なくとも1つを使用することにより、押出し可能な物質の正確かつ予測可能な流れが可能になる。
【0190】
[00221] 様々な実施例では、カートリッジ124に圧力を伝え、環状プランジャー148の動きを引き起こすため、圧力源360はプッシュロック圧力キャップ150のキャップ圧力入力246に動作可能に連結される。圧力源360はまた、リニアアクチュエータ138に圧力を伝え、ピストン294の動きを引き起こすため、リニアアクチュエータ138の第1のアクチュエータ圧力入力324及び第2のアクチュエータ圧力入力326に動作可能に連結される。
【0191】
[00222] 様々な実施例では、コントローラ322は、少なくとも1つの電子コントローラ(例えば、プログラム可能なプロセッサ)と、圧力源360に空気圧によって連結された少なくとも1つの制御バルブと、プッシュロック圧力キャップ150及びリニアアクチュエータ138のうちの少なくとも1つとを含む。コントローラ322は、圧力源360の圧力を、プッシュロック圧力キャップ150のキャップ圧力入力246、並びに、リニアアクチュエータ138の第1のアクチュエータ圧力入力324及び第2のアクチュエータ圧力入力326のうちの少なくとも1つへ印加することを制御するように構成される。様々な実施例では、制御バルブは双方向バルブである。一実施例では、制御バルブは電磁的に操作されるソレノイドバルブである。
【0192】
[00223] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、装置100は更に、圧力信号調節器342又は温度信号調節器318をコントローラ322に連通可能に連結する入出力コネクタ358を備える。この段落の前述の主題は、本開示の実施例64を特徴付けており、実施例64は上述の実施例63による主題も含む。
【0193】
[00224] 入出力コネクタ358により、コントローラ322と圧力信号調節器342又は温度信号調節器318のうちの少なくとも1つとの間の電気通信が可能になる。入出力コネクタ358は、コントローラ322と圧力信号調節器342又は温度信号調節器318のうちの少なくとも1つとの間に、便利で信頼度の高い電気接続を提供する。
【0194】
[00225] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図19図27、及び図28を参照すると、バルブ140の第1のバルブ本体部分260は更に、バルブ140に対してノズル152を解放可能に固定するように構成された第3のツイストロックインターフェース350を備える。この段落の前述の主題は、本開示の実施例65を特徴付けており、実施例65は、上述の実施例47から64のいずれかによる主題も含む。
【0195】
[00226] 第3のツイストロックインターフェース350により、ノズル152をバルブ140に単純に、容易に、かつ効果的に連結することが可能になる。第3のツイストロックインターフェース350により、バルブ140に対してノズル152をねじ込むことで、ノズル152をバルブ140に解放可能に固定することが容易になる。様々な実施例では、ノズル152はツイストロックフランジ420を含み、バルブ140の第3のツイストロックインターフェース350はツイストロック凹部422を含む。ツイストロック凹部422は、ツイストロックフランジ420を受容し、保持するように構成されている。ツイストロックフランジ420とツイストロック凹部422は、幾何学的に補完しあい、ツイストロックフランジ420とツイストロック凹部422との間の位置合わせと正確な適合を保証し、ノズル152とバルブ140との間の正確かつ確実なインターロックのため、ノズル152をバルブ140のバルブ付き排出ポート144と連通するように正しく配置する。
【0196】
[00227] 一般的に図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図28及び図29を参照すると、ノズル152は、バルブ付き排出ポート144と同軸に揃えられたノズル注入口352、並びに、ノズル注入口352に対してオフセットされたノズル排出口354を備える。ノズル152は更に、ノズル注入口352とノズル排出口354との間に延在するノズルチャネル356を備える。この段落の前述の主題は、本開示の実施例66を特徴付けており、実施例66は上述の実施例65による主題も含む。
【0197】
[00228] ノズル排出口354がノズル注入口352及び第1の軸118に対して横方向にオフセットされることによって、バルブ付き排出ポート144及び第1の軸118に対して横方向にオフセットされた表面154の位置に、押出し可能な物質102を堆積させることができる。
【0198】
[00229] 一般的に、図1A図1B図1C、及び図2図7を参照すると、特に、例えば、図30A及び図30Bを参照すると、表面154の上に押出し可能な物質102を堆積させる方法1000が開示される。方法1000は、(ブロック1002で)カートリッジ124が内側管状スリーブ壁114と内側管状スリーブ壁114に外接する外側管状スリーブ壁112との間のスリーブ110の内部に配置され、また、カートリッジ124に密閉連結されたプッシュロック圧力キャップ150と、カートリッジ124に連通可能に連結されたバルブ140との間に配置された状態で、内側管状カートリッジ壁126と内側管状カートリッジ壁126に外接する外側管状カートリッジ壁128との間に受容された環状プランジャー148を、第1の軸118に沿いバルブ140に向かって直線的に移動し、押出し可能な物質102をカートリッジ124から、バルブ140を通って、バルブ140に連通可能に連結されたノズル152の外まで付勢すること、及び(ブロック1004で)バルブ140からノズル152までの押出し可能な物質102の流れを制御することを含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例67を特徴付ける。
【0199】
[00230] 方法1000は、例えば、狭い空間内に置かれた加工対象物(図示せず)の表面154に、カートリッジ124からノズル152を経由して押出し可能な物質102を堆積させることを容易にする。スリーブ110とカートリッジ124の構成は、押出し可能な物質102の保管に要するサイズの縮小を容易にし、リニアアクチュエータ138及びバルブ140の一部をスリーブ110内に配置することを可能にする。プッシュロック圧力キャップ150は、カートリッジ124内の内部空間を加圧することを可能にする。スリーブ110の回転は、表面154に対するノズル152の角配向を制御する。バルブ140がカートリッジ124に直接連結されることにより、例えば、カートリッジ124の交換及びパージ処理中に、押出し可能な物質102の無駄を減らすことが容易になる。
【0200】
[00231] 一般的に、図1A図1B図1C、及び図2図7を参照すると、特に、例えば、図30A及び図30Bを参照すると、方法1000は更に、(ブロック1006で)スリーブ110がブラケット104に連結された状態で、表面154に対してノズル152を制御可能に配置するため、第1の軸118の周りでブラケット104に対して、スリーブ110を選択的に回転することを含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例68を特徴付けており、実施例68は上述の実施例67による主題も含む。
【0201】
[00232] ブラケット104に対してスリーブ110を選択的に回転することにより、押出し可能な物質102を堆積させるための表面154に対するノズル152の位置決めが可能になる。
【0202】
[00233] 一般的に、図1A図1B図1C図5、及び図23を参照すると、特に、例えば、図30A及び図30Bを参照すると、方法1000は更に、(ブロック1008で)帰還エレメント186がスリーブ110上に配置された状態で、スリーブ110の近傍に配置された近接センサ190を作動させることによって、スリーブ110がブラケット104に対して所定の回転配向にあるときを検出することを含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例69を特徴付けており、実施例69は上述の実施例68による主題も含む。
【0203】
[00234] ブラケット104に対するスリーブ110の回転配向を検出することにより、スリーブ110がブラケット104に対して所定の回転配向まで回転されると、近接センサ190の作動が可能になり、スリーブ110が帰還位置にあることを示すことができる。また、停電の場合にブラケット104に対するスリーブ110の回転配向の決定が不可能になる絶対位置エンコーダではなく、増分位置エンコーダの使用が可能になる。
【0204】
[00235] 一般的に、図1A図1B図1C、及び図2図5を参照すると、特に、例えば、図30A及び図30Bを参照すると、方法1000は更に、(ブロック1010で)ブラケット104がロボット116に連結されたロボットインターフェース222に連結された状態で、ブラケット104を第1の軸118に沿ってロボットインターフェース222に対して選択的に直線移動することを含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例70を特徴付けており、実施例70は、上述の実施例68又は69による主題も含む。
【0205】
[00236] ロボットインターフェース222に対するブラケット104の直線運動により、ロボット116に対するブラケット104の直線運動、及び表面154に対するノズル152の直線運動が可能になる。
【0206】
[00237] 一般的に、図1A図1B図1C図6、及び図7を参照すると、特に、例えば、図30A及び図30Bを参照すると、方法1000は更に、(ブロック1012で)スリーブ110にプッシュロック圧力キャップ150を解放可能に固定することを含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例71を特徴付けており、実施例71は、上述の実施例67から70のいずれかによる主題も含む。
【0207】
[00238] プッシュロック圧力キャップ150をスリーブ110に解放可能に固定することで、プッシュロック圧力キャップ150をカートリッジ124に密閉連結し、カートリッジ124内の第1の軸118に沿って、バルブ140に向かって環状プランジャー148を動かすように空気圧を使用し、これによって押出し可能な物質102をカートリッジ124からバルブ140の中へ付勢することが容易になる。
【0208】
[00239] 一般的に、図1A図1B図1C図6図7、及び図11図13を参照すると、特に、例えば、図30A及び図30Bを参照すると、方法1000によれば、(ブロック1012で)プッシュロック圧力キャップ150をスリーブ110に解放可能に固定することは、(ブロック1014で)プッシュロック圧力キャップ150のばね式ラッチ256をスリーブ110に対して固定位置まで動かすことを含み、これによりばね式ラッチ256はスリーブ110に係合される。この段落の前述の主題は、本開示の実施例72を特徴付けており、実施例72は上述の実施例71による主題も含む。
【0209】
[00240] プッシュロック圧力キャップ150のばね式ラッチ256をスリーブ110に対して固定位置まで動かすことにより、プッシュロック圧力キャップ150はスリーブ110に解放可能に固定され、プッシュロック圧力キャップ150をカートリッジ124に密閉することが容易になる。
【0210】
[00241] 一般的に、図1A図1B図1C図6、及び図7を参照すると、特に、例えば、図30A及び図30Bを参照すると、方法1000によれば、(ブロック1014で)ばね式ラッチ256を固定位置まで動かすことは、(ブロック1016で)ばね式ラッチ256の各々のキーパー236を、キーパー236に連結されたラッチばね238によって、スリーブ110の固定開口240に押圧することを含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例73を特徴付けており、実施例73は上述の実施例72による主題も含む。
【0211】
[00242] ばね式ラッチ256の各々のキーパー236をスリーブ110の固定開口240に押圧することにより、スリーブ110へのプッシュロック圧力キャップ150の迅速で、容易で、効果的な固定が可能になる。プッシュロック圧力キャップ150のキャム258が第1の軸118の周りで第1の回転配向まで回転された状態で、ばね式ラッチ256は固定位置まで自動的に戻る。
【0212】
[00243] 一般的に、図1A図1B図1C図6、及び図7を参照すると、特に、例えば、図30A及び図30Bを参照すると、方法1000は更に、(ブロック1018で)スリーブ110からプッシュロック圧力キャップ150を解放することを含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例74を特徴付けており、実施例74は上述の実施例73による主題も含む。
【0213】
[00244] プッシュロック圧力キャップ150をスリーブ110から解放することにより、プッシュロック圧力キャップ150のスリーブ110からの取り外しが容易になる。プッシュロック圧力キャップ150をスリーブ110から取り外すことにより、カートリッジ124のスリーブ110内からの取り外しが容易になる。
【0214】
[00245] 一般的に、図1A図1B図1C図6図7、及び図11図13を参照すると、特に、例えば、図30A及び図30Bを参照すると、方法1000によれば、(ブロック1018で)プッシュロック圧力キャップ150をスリーブ110から解放することは、(ブロック1020で)プッシュロック圧力キャップ150のばね式ラッチ256をスリーブ110に対して解放位置まで動かすことを含み、ばね式ラッチ256はスリーブ110との係合から外れる。この段落の前述の主題は、本開示の実施例75を特徴付けており、実施例75は上述の実施例74による主題も含む。
【0215】
[00246] プッシュロック圧力キャップ150のばね式ラッチ256をスリーブ110に対して解放位置まで動かすことにより、プッシュロック圧力キャップ150のスリーブ110からの解放を単純な1回の動作にすることができる。
【0216】
[00247] 一般的に、図1A図1B図1C図6図7、及び図11図13を参照すると、特に、例えば、図30A及び図30Bを参照すると、方法1000によれば、(ブロック1020で)ばね式ラッチ256を解放位置に動かすことは、(ブロック1022で)第1の軸118の周りのキャム258の回転によって、スリーブ110に形成された固定開口240の外へ、ばね式ラッチ256の各々のキーパー236を押圧することを含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例76を特徴付けており、実施例76は上述の実施例75による主題も含む。
【0217】
[00248] ばね式ラッチ256の各々のキーパー236を固定開口240の外へ押圧することにより、プッシュロック圧力キャップ150のスリーブ110からの迅速で、容易で、効果的な解放が可能になる。キャム258を第1の軸118の周りに第2の回転配向まで回転することにより、ばね式ラッチ256を解放位置へ移動する。
【0218】
[00249] 一般的に、図1A図1B図1C図7、及び図8を参照すると、特に、例えば、図30A及び図30Bを参照すると、方法1000は更に、(ブロック1024で)プッシュロック圧力キャップ150がスリーブ110から取り外された状態で、内側管状スリーブ壁114と外側管状スリーブ壁112を分離する環状スリーブ端開口部162を通って、カートリッジ124をスリーブ110から少なくとも部分的に取り出すことを含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例77を特徴付けており、実施例77は上述の実施例76による主題も含む。
【0219】
[00250] カートリッジ124をスリーブ110から少なくとも部分的に取り出すことにより、スリーブ110内からのカートリッジ124の取り外しが容易になる。一実施例では、スリーブ110から環状スリーブ端開口部162を経由してカートリッジ124を取り出すことは、環状スリーブ端開口部162からカートリッジ124を押し出すように空気圧を伝えることによって実現される。
【0220】
[00251] 一般的に、図1A図1B図1C図6及び図7を参照すると、特に、例えば、図30A及び図30Bを参照すると、方法1000は更に、(ブロック1026で)プッシュロック圧力キャップ150がスリーブ110に解放可能に固定された状態で、バルブ140を通る押出し可能な物質102の流量を制御することを含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例78を特徴付けており、実施例78は、上述の実施例71から77のいずれかによる主題も含む。
【0221】
[00252] 環状プランジャー148に印加された圧力は、環状プランジャー148を第1の軸118に沿ってバルブ140に向かって移動し、これによって、押出し可能な物質102をカートリッジ124からバルブ140の中へ付勢することができる。環状プランジャー148に連通する空気圧を制御することで、バルブ140を通る押出し可能な物質102の流量の制御が容易になる。
【0222】
[00253] 一般的に、図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図30A及び図30Bを参照すると、方法1000によれば、バルブ140を通る押出し可能な物質102の流量を制御することは、バルブ140内に配置された押出し可能な物質102の温度又は圧力のうちの少なくとも1つに少なくとも部分的に基づいている。この段落の前述の主題は、本開示の実施例79を特徴付けており、実施例79は上述の実施例78による主題も含む。
【0223】
[00254] 押出し可能な物質102の温度又は圧力のうちの少なくとも1つに基づいて、押出し可能な物質102の流量を制御することにより、正確かつ予測可能な押出し可能な物質102の流れが可能になる。押出し可能な物質102がバルブ140を通ってノズル152の外へ流れる際に、バルブ140のバルブチャンバ274内に配置された押出し可能な物質102の温度又は圧力のうちの少なくとも1つなど、押出し可能な物質102のパラメータをモニタすることによって、一貫性のある及び/又は所望の量の押出し可能な物質102を表面154上に堆積又は塗布することができる。一実施例では、コントローラ322は、バルブ140内の押出し可能な物質102の圧力値及び/又は温度値のうちの少なくとも1つを処理するため、圧力センサ340及び/又は温度センサ316のうちの少なくとも1つに動作可能に連結されている。コントローラ322は、バルブ140を通る押出し可能な物質102の流量を制御するための処理値に基づいて、環状プランジャー148に印加された空気圧を制御し、また、バルブ140に対する第1のプラグ296の位置を制御する。
【0224】
[00255] 一般的に、図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図30A及び図30Bを参照すると、方法1000は更に、(ブロック1030で)バルブ140を通って流れる押出し可能な物質102の温度を決定することを含む。方法1000はまた、(ブロック1032で)押出し可能な物質102の温度に基づいて、第1の軸118に沿ってバルブ140に向かって環状プランジャー148を直線的に動かし、バルブ140を通る押出し可能な物質102の流量を制御することを含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例80を特徴付けており、実施例80は上述の実施例79による主題も含む。
【0225】
[00256] 押出し可能な物質102の温度に基づいて、押出し可能な物質102の流量を制御することにより、正確かつ予測可能な押出し可能な物質102の流れが可能になる。押出し可能な物質102がバルブ140を通ってノズル152から流れ出る際に、バルブ140のバルブチャンバ274内に配置された押出し可能な物質102の温度をモニタすることによって、一貫性のある及び/又は所望の量の押出し可能な物質102を表面154上に堆積又は塗布することができる。
【0226】
[00257] 一般的に、図1A図1B、及び図1Cを参照すると、特に、例えば、図30A及び図30Bを参照すると、方法1000は更に、(ブロック1034で)バルブ140を通って流れる押出し可能な物質102の圧力を決定することを含む。方法1000は追加的に、(ブロック1036で)押出し可能な物質102の圧力に基づいて、第1の軸118に沿ってバルブ140に向かって環状プランジャー148を直線的に動かし、バルブ140を通る押出し可能な物質102の流量を制御することを含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例81を特徴付けており、実施例81は、上述の実施例79又は80による主題も含む。
【0227】
[00258] 押出し可能な物質102の圧力に基づいて、押出し可能な物質102の流量を制御することにより、正確かつ予測可能な押出し可能な物質102の流れが可能になる。押出し可能な物質102がバルブ140を通ってノズル152から流れ出る際に、バルブ140のバルブチャンバ274内に配置された押出し可能な物質102の圧力をモニタすることによって、一貫性のある及び/又は所望の量の押出し可能な物質102を表面154上に堆積又は塗布することができる。
【0228】
[00259] 一般的に、図1A図1B図1C図6、及び図7を参照すると、特に、例えば、図30A及び図30Bを参照すると、方法1000によれば、(ブロック1004で)バルブ140からノズル152まで押出し可能な物質102の流れを制御することは、(ブロック1038で)バルブ140に連結されたリニアアクチュエータ138を作動して、リニアアクチュエータ138の第1のプラグ296が、バルブ140のバルブ付き排出ポート144を越えて配置される開放位置、或いは第1のプラグ296がバルブ付き排出ポート144内に配置される閉鎖位置、のうちの1つにリニアアクチュエータ138の第1のプラグ296を移動することを含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例82を特徴付けており、実施例82は、上述の実施例67から81のいずれかによる主題も含む。
【0229】
[00260] リニアアクチュエータ138の作動により、バルブ140からノズル152を経由する押出し可能な物質102の正確な制御が可能になる。一実施例では、コントローラ322はリニアアクチュエータ138に動作可能に連結され、バルブ140のバルブ付き排出ポート144に対する第1のプラグ296の位置を制御し、バルブ140を押出し可能な物質102の流量を制御する。
【0230】
[00261] 一般的に、図1A図1B図1C図6図7図16、及び図18を参照すると、特に、例えば、図30A及び図30Bを参照すると、方法1000は更に、(ブロック1040で)リニアアクチュエータ138のピストン294が延在位置にあるときを検出して、第1のプラグ296が開放位置にあることを示すこと、及び、(ブロック1042で)リニアアクチュエータ138のピストン294が格納位置にあるときを検出して、第1のプラグ296が閉鎖位置にあることを示すことを含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例83を特徴付けており、実施例83は上述の実施例82による主題も含む。
【0231】
[00262] ピストン294が延在位置及び格納位置にあることを検出することで、開放位置と閉鎖位置との間で第1のプラグ296の相対位置を制御することによって、バルブ140からノズル152までの押出し可能な物質102の流れの正確な制御が可能になる。第1のプラグ296がバルブ付き排出ポート144に密閉的に係合していない開放位置へ第1のプラグ296を移動することによって、押出し可能な物質102がバルブ付き排出ポート144を出て、ノズル152に入る流れが可能になる。第1のプラグ296がバルブ付き排出ポート144に密閉的に係合している閉鎖位置へ第1のプラグ296を移動することによって、押出し可能な物質102がバルブ付き排出ポート144を出て、ノズル152に入る流れを防止する。
【0232】
[00263] 一般的に、図1A図1B図1C図7、及び図8を参照すると、特に、例えば、図30A及び図30Bを参照すると、方法1000によれば、(ブロック1044で)第1のプラグ296が開放位置から閉鎖位置へ動かされると、バルブ付き排出ポート144を流れ出る押出し可能な物質102はバルブ140へ引き戻される。この段落の前述の主題は、本開示の実施例84を特徴付けており、実施例84は、上述の実施例82又は83による主題も含む。
【0233】
[00264] 第1のプラグ296の開放位置から閉鎖位置までの運動は、押出し可能な物質102をバルブ140まで引き戻し、第1のプラグ296の直線運動中に、過剰な量の押出し可能な物質102がバルブ付き排出ポート144を通過して、ノズル152に入るのを防止する。
【0234】
[00265] 一般的に、図1A図1B図1C、及び図4図7を参照すると、特に、例えば、図30A及び図30Bを参照すると、方法1000は更に、(ブロック1046で)バルブ140の第1のバルブ本体部分260のバルブ付き流入ポート142がカートリッジ124のカートリッジ排出ポート134に連通可能に連結され、バルブ140の第2のバルブ本体部分262が内側管状スリーブ壁114内に配置されるように、スリーブ110に連結されたバルブロックアセンブリ218にバルブ140を解放可能に固定することを含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例85を特徴付けており、実施例85は、上述の実施例67から84のいずれかによる主題も含む。
【0235】
[00266] バルブ140がバルブロックアセンブリ218に固定され、バルブ付き流入ポート142がカートリッジ排出ポート134に密閉的に係合しているとき、バルブ140の第2のバルブ本体部分262をスリーブ110の内側管状スリーブ壁114に配置することによって、装置100の全体サイズの縮小が容易になる。
【0236】
[00267] 一般的に、図1A図1B図1C図4図7図21、及び図22を参照すると、特に、例えば、図30A及び図30Bを参照すると、方法1000は更に、(ブロック1046で)バルブ140バルブロックアセンブリ218に解放可能に固定することは更に、(ブロック1048で)バルブ140をバルブロックアセンブリ218の環状バルブインターフェース314内に挿入すること、及び(ブロック1050で)バルブロックアセンブリ218のツイストリング248を第1の軸118の周りで環状バルブインターフェース314に対して回転することを含む。この段落の前述の主題は、本開示の実施例86を特徴付けており、実施例86は上述の実施例85による主題も含む。
【0237】
[00268] ツイストリング248を、第1の軸118の周りで環状バルブインターフェース314に対して、ツイストリング248がバルブ140との係合から外れている第1の回転配向から、ツイストリング248がバルブ140に係合している第2の配転配向まで回転することによって、バルブ140とバルブロックアセンブリ218を単純かつ効果的にインターロックすることができる。
【0238】
[00269] 本開示の実施例は、図31に示した航空機の製造及び保守方法1100、並びに図32に示した航空機1102に照らして記載されうる。製造前の段階で、例示的な方法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)とを含みうる。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)とが行われうる。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)に供されうる。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の一又は複数のシステムの改変、再構成、改修等を含みうる。
【0239】
[00270] 例示的な方法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)によって実行又は実施されうる。本書において、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う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、かつ、オペレータとは、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス機関などでありうる。
【0240】
[00271] 図32に示されるように、例示的な方法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の実施例としては、推進システム1124、電気システム1126、油圧システム1128、及び環境システム1130のうちの一又は複数が含まれる。任意の数の他のシステムも含まれてよい。ここでは航空宇宙産業の実施例を示したが、本書で開示される原理は、自動車産業のような他の産業にも適用することができる。そのため、本書で開示される原理は、航空機1102に加え、他のビークル(例えば、陸上ビークル、海洋ビークル、宇宙ビークル等)にも適用することができる。
【0241】
[00272] 本書で示され又は説明された装置及び方法は、製造及び保守方法1100の、一又は複数の任意の段階において利用することができる。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)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うる。また、装置、方法、又はこれらの組み合わせの一又は複数の実施例は、例えば、航空機1102の組立てを著しく効率化するか、又はコストを削減することにより、製造段階1108及び1110において利用することができる。同様に、装置又は方法を実現する一又は複数の実施例、或いはこれらの組み合わせは、例えば、限定するわけではないが、航空機1102の運航(ブロック1114)中に、及び/又は整備及び保守(ブロック1116)において利用することができる。
【0242】
[00273] 本書で開示された装置及び方法の種々の実施例は、多種多様な構成要素、特徴、及び機能を含む。本書で開示された装置及び方法の様々な実施例は、本書で開示された装置及び方法のその他の任意の実施例の任意の構成要素、特徴、及び機能を任意の組み合わせで含んでもよく、かかる可能性は全て本開示の範囲内に含まれることが意図されていることを理解すべきである。
【0243】
[00274] 上記の説明及び添付図面に提示された教示を利用して、本開示が関係する当業者には、本書に明記された実施例の多数の修正例が、想起されるであろう。
【0244】
[00275] したがって、本開示は例示された特定の実施例に限定されることがないことと、修正例及びその他の実施例は添付の特許請求の範囲内に含まれることが意図されていることとを理解されたい。更に、上述の記載及びこれに関連する図面では、要素及び/また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、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、代替的な実装形態によって、要素及び/又は機能の異なる組み合わせを提供することができることを理解されたい。そのため、添付の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で提供される特定の実施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1C
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
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図26
図27
図28
図29
図30A
図30B
図31
図32