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公開番号2025043336
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-28
出願番号2024159897
出願日2024-09-17
発明の名称カラーマニホールド及びバルブアセンブリ
出願人ファナックアメリカコーポレイション
代理人個人,個人,個人
主分類B05C 11/00 20060101AFI20250321BHJP(霧化または噴霧一般;液体または他の流動性材料の表面への適用一般)
要約【課題】塗料の無駄を抑える。
【解決手段】塗料マニホールドが、内部を通って流体通路が延びる本体と、流体通路に近接して位置決めされたバルブ先端部を有する第1バルブと、流体通路に近接して位置決めされたバルブ先端部を有する第2バルブと、流体通路に近接して位置決めされたバルブ先端部を有する第3バルブとを含む。マニホールドは、本体を通って延び第1バルブに結合された塗料吐出通路と、本体を通って延び第1バルブに結合された塗料戻し通路と、本体を通って延び第2バルブに結合された塗料吐出通路と、本体を通って延び第2バルブに結合された塗料戻し通路と、本体を通って延び第3バルブに結合された塗料吐出通路と、本体を通って延び、第3バルブに結合された塗料戻し通路とを含む。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
流体マニホールドであって、
内部を通って流体通路が延びる本体と、
前記本体内に延び、前記流体通路に近接して位置決めされたバルブ先端部を有する第１のバルブと、
前記本体内に延び、前記流体通路に近接して位置決めされたバルブ先端部を有する第２のバルブと、
前記本体内に延び、前記流体通路に近接して位置決めされたバルブ先端部を有する第３のバルブとを具備し、各バルブは、前記本体に対して封止するシール面を有する弁棒シールを備える、流体マニホールド。
続きを表示（約 990 文字）【請求項２】
前記本体は、前側部、後側部、左側部、右側部及び上側部を備えるブロックであり、前記流体通路は、前記前側部と前記後側部との間で前記ブロックを通って延びる、請求項１に記載のマニホールド。
【請求項３】
前記第１のバルブは前記上側部を通って前記ブロック内に延び、前記第２のバルブは前記右側部を通って前記ブロック内に延び、前記第３のバルブは前記左側部を通って前記ブロック内に延びる、請求項２に記載のマニホールド。
【請求項４】
前記ブロックの前記前側部と前記後側部との間の厚みが１８?５８ｍｍの範囲である、請求項２に記載のマニホールド。
【請求項５】
第１、第２及び第３のバルブのそれぞれの長さが共通平面に沿って位置決めされている、請求項１に記載のマニホールド。
【請求項６】
第１、第２及び第３のバルブは、互いに対して８５°?１２５°の角度で配向される、請求項５に記載のマニホールド。
【請求項７】
前記本体を通って延び、前記第１のバルブに結合された第１の流体供給通路と、
前記本体を通って延び、前記第１のバルブに結合された第１の流体戻し通路と、
前記本体を通って延び、前記第２のバルブに結合された第２の流体供給通路と、
前記本体を通って延び、前記第２のバルブに結合された第２の流体戻し通路と、
前記本体を通って延び、前記第３のバルブに結合された第３の流体供給通路と、
前記本体を通って延び、前記第３のバルブに結合された第３の流体戻し通路と、をさらに具備する、請求項１に記載のマニホールド。
【請求項８】
各バルブは空気チャンバ及び流体チャンバを備え、前記空気チャンバは、前記バルブを作動させるために空気で加圧される、請求項１に記載のマニホールド。
【請求項９】
各バルブは、パイロットエアチャンバを封止するパイロットシールと、前記パイロットシールを所定の位置に保持して、空気が前記流体チャンバに流入するのを防ぐシール保持具と、を備える、請求項８に記載のマニホールド。
【請求項１０】
各バルブは、半球面を有する弁座を備える、請求項１に記載のマニホールド。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
本出願は、２０２３年９月１５日に出願された「カラーマニホールド及びバルブアセンブリ」と題する米国仮出願番号６３／５８３，１００の出願日の利益を主張するものであり、この米国仮出願の全文は本明細書に参照により明示的に組み込まれる。
続きを表示（約 2,900 文字）【０００２】
本開示は、流体マニホールドに概ね関するものであり、さらに具体的には、共通平面上に位置決めされ、それぞれのバルブの先端部が中央塗料通路の近傍に位置決めされた３つのバルブを備えるロボット塗料吐出システム用の塗料マニホールドに関する。
【背景技術】
【０００３】
ロボットが、車体などの物体の塗装を含む多数の作業を実施することが知られている。連続搬送システムと停止ステーションシステムの両方で、例えば、車体の外面を塗装するための典型的なロボット塗装ステーションには、スプレーブースと、複数の塗装ロボットと、その周囲に配置されたオープナー／クローザーロボットが含まれる。このようなロボットは、床、壁、天井又はサイドレールに搭載することができる。塗装ロボットは、噴霧された塗料を車体に向けるためのスプレーガン又は回転式塗布器のいずれかを担持している。
【０００４】
塗装ロボット用の典型的な塗料吐出システムには、塗料塗布器への塗料の流れを計測し制御する流体マニホールドにさまざまな色の塗料を選択的に提供するように制御される多数のバルブを有する塗料マニホールドが含まれることになる。車両用塗料が高価であるため、塗料の無駄を抑えるために努力をしている。塗料の無駄を抑える方法の１つには、塗装作業の最後にマニホールド内の塗料の量を低減することが挙げられる。塗料は塗料ダンプに概ね排出されて、次の塗装作業のためにマニホールドを洗浄する。塗料がこのようなマニホールド内のホース及び通路を通って移動する距離は、設計によって異なる。塗装作業の最後にマニホールド内の塗料の量を低減する方法の１つには、塗料が塗料源から塗布器まで移動する必要のある距離を短縮することが挙げられる。
【発明の概要】
【０００５】
以下の考察では、内部を通って流体通路が延びる本体と、本体内に延び、流体通路に近接して位置決めされたバルブ先端部を有する第１のバルブと、本体内に延び、流体通路に近接して位置決めされたバルブ先端部を有する第２のバルブと、本体内に延び、流体通路に近接して位置決めされたバルブ先端部を有する第３のバルブと、を備える塗料マニホールドを開示し、説明する。各バルブは、本体に対して封止するシール面を有する弁棒シールと、半球面を有する弁座と、を備える。マニホールドはこのほか、本体を通って延び、第１のバルブに結合された流体供給通路と、本体を通って延び、第１のバルブに結合された流体戻し通路と、本体を通って延び、第２のバルブに結合された流体供給通路と、本体を通って延び、第２のバルブに結合された流体戻し通路と、本体を通って延び、第３のバルブに結合された流体供給通路と、本体を通って延び、第３のバルブに結合された流体戻し通路と、を備える。
【０００６】
本開示の追加の特徴が、添付の図面と併せて、以下の説明及び添付の特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、塗装ロボットの等角図である。
図２は、図１に示す塗装ロボットで使用可能な塗料マニホールド及び塗料キャニスタを備える塗料吐出システムの概略図である。
図３は、図１に示す塗装ロボットで使用可能な塗料マニホールド及びポンプマニホールドを備える別の塗料吐出システムの概略図である。
図４は、図２及び図３に示す塗料吐出システムの塗料マニホールドとして使用可能な塗料マニホールドの正面等角図である。
図５は、図４に示す塗料マニホールドの背面等角図である。
図６は、図４に示す塗料マニホールドの正面図である。
図７は、図４に示す塗料マニホールドの背面図である。
図８は、図４に示す塗料マニホールドの側面図である。
図９は、図４に示す塗料マニホールドの上面図である。
図１０は、図４に示し、内部の流体通路を示す透明ブロックを有する塗料マニホールドの背面図である。
図１１は、塗料マニホールドの等角図であり、内部に位置決めされたバルブのソケットを示す。
図１２は、塗料マニホールドの分解正面図であり、内部に位置決めされたバルブの１つの断面を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
共通平面上に位置決めされ、それぞれのバルブの先端部が中央流体通路に近接して位置決めされた３つのバルブを備えるロボット塗料吐出システム用の塗料マニホールドに関する本開示の実施形態についての以下の考察は、本質的に例示的なものであり、本発明又はその用途又は使用を制限することを意図するものではない。例えば、本明細書の考察は、車両部品を塗装する塗装ロボット用の塗料吐出システムに特化しているが、塗料吐出システムは、他の用途のために他の装置によって他の塗膜又は流体を分配するためにも適用可能である。
【０００９】
図１は、固定基部搭載スタンド１２に搭載された塗装ロボット１０の等角図である。ここで、ロボット１０は、本明細書で考察する目的に適した任意の塗装ロボットを表すことを意図している。タレット又はロボット基部１４が搭載スタンド１２に回転可能に搭載される。内側アーム１８を関節部２０によって基部１４に回転可能に結合し、外側アーム２２を関節部２４によって内側アーム１８に回転可能に結合し、手首部材２６を関節部２８によって外側アーム２２に回転可能に結合する。塗布器３０を、塗装用途に最適化された角度で手首部材２６に固定し、塗布器３０から塗料スプレー３２が噴射されている様子を示している。
【００１０】
図２は、図１に示す塗装ロボット１０で使用可能な塗料吐出システム４０の概略ブロック図である。本明細書での考察は、例えば、車体を塗装する塗装ロボットに特化しているが、塗料吐出システム４０は、他の用途のための他の装置によって他の塗膜又は流体を塗布するためにも使用され得ることに留意されたい。システム４０は、塗料分配ライン４６に接続されたトリガーバルブ４４を有する回転式噴霧器などの塗布器４２を備える。ここで、システム４０内のさまざまなバルブ及びマニホールドは外側アーム２２に搭載されてもよく、塗布器４２はロボット１０のエンドエフェクタの一部となるであろう。システム４０はこのほか、複数の塗料源５４から塗料を取得し、塗料を隔離ライン５８に提供するために選択的に開かれる複数のカラーバルブ５２を有する塗料マニホールド５０を備える。塗料マニホールド５０はこのほか、溶剤源６２から隔離ライン５８に溶剤を提供するために選択的に開かれる溶剤バルブ６０を備える。塗料マニホールド５０はこのほか、溶剤及び空気をシステム４０から排出口６６に放出するためのダンプバルブ６４を備える。塗料マニホールド５０は、塗料が充填される前にシステム４０内の通路から空気を排出するための真空源に結合された真空バルブ６８をさらに備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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