JP2000503949A - 塗料小袋取付け部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 塗料を小出しするシステム用の塗料小袋取付け部品（Ａ）であって、ハウジング（Ｃ）内を摺動可能なピストン（Ｄ）を備えている。ハウジング（Ｃ）内の通路（２２）が、塗料小袋（Ｂ）と連通する入口（４２）と出口（２４）とを含んでいる。通路（２２）は、また、入口（４２）と出口（２４）との間に位置決めされた貫通可能な膜（４４）を含んでいる。ピストン（Ｄ）は、膜（４４）を貫通するブレード（６０）を含んでいる。通路（２２）内でのピストン（Ｄ）の位置決めが、２つの作動位置（図１６、図１７）を構成し、出荷、貫通、小出し及び保管の４つの作動モードを可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】 塗料小袋取付け部品 発明の背景 本発明は、小出しシステムの分野に関し、より詳細には、折畳み可能な小袋（ パウチ）あるいは袋（バッグ）組立体のような塗料（ペンキ）小出し装置への通 路を制御するための取付け部品に関する。本発明は、小出し装置に受入れられる 一端に配置された取付け部品を有する塗料小袋に、特に、適している。小出し装 置は、圧力をかけられることにより、小袋キャビティから取付け部品の出口を通 して、塗料を絞り出す。また、取付け部品は、塗料が、取付け部品内を通る塗料 の流れを、その位置に応じて、選択的に許容および禁止するバルブを提供する。 一般に、この業界では、ブラシあるいは他の小出しチップと共に使用される塗 料貯蔵用の折り畳み可能な袋（バック）あるいは小袋（パウチ）が知られている 。例えば、米国特許第１０３，６４０号明細書、第１，４７５，１１６号明細書 、第２，８６９，１６２号明細書、第２，８９３，７１０号明細書、第３,０７ ０,８２４号明細書、第３,０７０,８２５号明細書、第３,９１８,８２０号明細 書、第３，９６０，２９４号明細書、第５，０００，６０２号明細書は、公知の 構成を概略的に記載し且つ例示している。これらの小出し装置の幾つかは、芸術 家あるいはグラフィックデザイナが求める少量の塗料を提供するものとは対照的 に、大きな塗装表面積で使用することを意図したものである。さらに、これらの 先行技術の構成は、比較的複雑であり且つ特定の最終用途に限定されている。 塗料を貯蔵する折畳み可能な小袋の使用は、典型的に、小袋からの流体流を調 整するバルブ構造を含んでいる。バルブの複雑さにもよるが、バルブは、システ ム全体のコストの大部分を構成するので、高価なバルブは望ましくない。反対に 、低コストで且つ信頼性が高く、使用者が閉および開位置間で容易に操作でき、 かつ、使用しないときには小袋からの漏れを防止できるバルブ構成が好ましい。 使い始めるまで即ち出荷中および使い始め前にはシールされているシステムが 望ましい。さらに、このシールを壊す即ち開くための方法および装置を提供する ことが望ましく、この装置は、低コストでありかつ信頼性が高いものであり、さ らに、使用者が操作し易い。 最終的には、バルブが使い始め時にシールされた塗料小袋を壊す即ち開く方法 、および、その後の中間的な使用中に塗料小袋からの流体流を調整する方法の両 方を提供するシステムを提供するのが望ましい。そのようなバルブ構成は、低コ ストであり、信頼性が高く、且つ、使用者が操作し易くなければならない。 発明の概要 本発明は、上記及びその他の問題点を克服した新規な改良された塗料小袋取付 け部品を企図しており、まずシールを破壊しその後には塗料小袋からの流体流を 制御する簡単且つ操作し易いバルブを提供する。 本発明の限定された態様によれば、塗料小袋取付け部品(paint pouch fitting )は、内部にチャンバを有するハウジングを含んでいる。ピストンがチャンバ内 を摺動し、シールを壊しかつ塗料小袋からの塗料流を制御する。特に、チャンバ は、塗料小袋と端ポートとの間の流体通路を覆う貫通可能な即ち穿孔可能な(pie rcable)膜を含んでいる。ピストンがこの膜を貫通するためのブレード（刃）を 含み、これによって、流体アクセス通路を作る。ピストンは、塗料の小出しが望 まれているとき又は望まれていない時に、この流体通路を、それぞれ、開ける又 は閉じる機能を備えている。 本発明の本質的な利点は、折畳み可能な小袋から塗料または他の流体を小出し する塗料小袋取付け部品の簡単にされた構造にある。 本発明のもう一つの利点は、小袋からの塗料の流れを、簡単に、調整でき且つ 制御された方法で小出しできることにある。 本発明の更にもう一つの利点は、ハウジング内でバルブが第１位置から第２位 置に摺動して塗料小袋の４つの異なった用途即ち使用が可能となる使用の簡単さ である。 本発明の他の利点および利益は、下記の詳細な説明を読み且つ理解することに より、当業者にとって明らかになる。 図面の簡単な説明 本発明は、ある部品および部品の配置で物理的な形態を取り、そして、その好 ましい実施の形態は、明細書中に詳細に説明され且つ添付図面に示されており、 添付図面において、 図１は、本発明を採用する塗料小袋の正面図であり、 図２は、塗料小袋取付け部品のハウジング組立体の平面図であり、 図３は、図２の３−３線に概略的に沿ったハウジング組立体の長手方向断面図 であり、 図４は、図２のハウジング組立体の底面図であり、 図５は、図２の左端から概略的に見たハウジング組立体の端面図であり、 図６は、図２の６−６線に概略的に沿った断面図であり、 図７は、図２の右端から概略的に見たハウジング組立体の端面図であり、 図８は、図２の８−８線に概略的に沿った断面図であり、 図９は、図３の円で囲まれて領域の拡大断面図であり、 図１０は、塗料小袋内で使用されるピストン組立体の平面図であり、 図１１は、図１０のピストン組立体の側面図であり、 図１２は、図１０および図１１の右端から概略的にみたピストン組立体の端面 図であり、 図１３は、図１０および図１１の左端から概略的にみたピストン組立体の端面 図であり、 図１４は、図１０の１４−１４線に概略的に沿った長手方向断面図であり、 図１５は、図１０および図１１のピストン組立体の底面図であり、 図１６は、図２−９のハウジング組立体内に挿入された図１０−１５のピスト ン組立体の断面図であり、バルブ組立体が第１位置にある状態を示しており、 図１７は、図１６のバルブ組立体及びハウジング組立体の断面図であり、第２ 位置にある状態を示しており、 図１８は、バルブ組立体がシール膜を貫通した後のハウジング組立体の底面図 であり、 図１９は、ブレートが貫通された膜から取外された後の図１８と同様の図面で ある。 好ましい実施の形態の詳細な説明 図面は、本発明の好ましい実施の形態を例示する目的のみであり、本発明を限 定する目的でない。以下、本発明を好ましい実施の形態を参照して説明するが、 本発明はより広い用途を有し且つ関連する状況及び用途で有利に適用可能である ことが理解されよう。一般的に、各図面は、大変多くの用途で小出し装置と共に 使用される取付け部品Ａを示す。より詳細には、取付け部品Ａは、一端が折られ た一枚のシート材料によって構成された略矩形形状の小袋（パウチ:pouch）即ち 容器（コンテナ）ｂに取付けられている。シートの自由端は、一緒にされ、一対 の平らな側壁を構成している。シートは、ポリエチレン構造物であるのが好まし く、周縁部分に沿って、好ましくはヒートシールで、シールされている。縁を加 熱したとき、一方の側壁の材料が、周縁に沿って、この業界で一般的に知られて いるように、他方の側壁に融着する。周縁から内方に離れた側壁の中央部分は、 溶けないままであり、互いに向かって膨張かつ収縮でき、その中に塗料のような 流体を貯蔵できる。最終的には、塗料は、後述するように小袋から小出しされる 。小袋のより詳細な構造および動作は、本件出願と同一人に所有され且つ同時継 続している１９９５年１月３１日出願の特許出願第０８／３８１，５４９号明細 書に記載されている。 小袋の対向する周縁の溶着された部分の間に、ポリエチレン材料で作られてい るのが好ましい取付け部品(fitting) Ａが取付けられている。この取付け部品に より、小袋に貯蔵された塗料を、小袋から選択的に小出しすることが可能になる 。取付け部品は、ハウジングＣと、ピストンＤを備えており、ピストンは、ハウ ジングＣに対して選択的に移動可能であり、ハウジング内に形成された通路を開 閉する。 ハウジングＣは、図２−９に詳細に示されている。ハウジングは、中空の円筒 形状部分２０を有し、この円筒形状部分が両端に開口２４、２６を有する内部通 路２２（図３）を形成している。第１の端開口２４は、縮小された寸法形状のも のであり、一方、第２の端開口２６は、通路の他の部分より僅かに大きく、下記 に詳述するように、ピストンを受け入れる。さらに、通路は、一対の内部溝３２ 、３４を含み、この溝は、ピストンと協働して、ピストンを取付け部品ハウジン グに対して第１位置および第２位置に固定する。溝の機能の詳細も、後述する。 略平らなフランジ４０が円筒形状部分から接線方向に延び、上述したように、 小袋の側壁の周縁の間にヒートシールされている。拡大フランジ４０は、取付け 部品ハウジングを小袋Ｂにヒートシールし、かつ、取付け部品を介して塗料を小 出しするために必要な所望の剛性および支持を与えるために必要な必要表面積を 提供する。 第３の開口即ちポート４２がフランジ（図４）を貫通して延び、最初は、膜４ ４の存在により、通路との連通から閉鎖されている。膜４４は、選択的に貫通（ 穿孔）されて、（ポート４２を通して）小袋の内部と通路２２との間に、特に、 第１の端開口２４を通る流体通路を形成できるように構成されている。しかしな がら、膜が貫通されるまでは、小袋の内部はシールされ、取付け部品を通して塗 料を小出しすることはできない。 ハウジングＣは、さらに、外周に突起即ちこぶ４８を含み、この突起がピスト ンと協働し、後述するような方法で、係止機構として働く。取付け部品組立体の 第２構成要素は、単独で図１０−１５に示されている、バルブ即ちピストンＤで ある。バルブは、ほぼ円筒形状の基部（ベース）５０を有し、基部から細長いピ ン５２が延びている。ピンの最外端は、直径が小さくなったノーズ５４を含み、 ノーズは、ハウジングの第１の端開口に密封的に受け入れられる寸法形状とされ ている。ピンの残部は、ハウジングの通路２２に摺動的に受け入れられる寸法形 状とされている。ピンは、直径が通路よりわずかに小さいので、一旦、膜が貫通 されると、小袋に貯蔵されている塗料または他の流体は、ピンの回りの通路を通 って、出口に向かって流れることができる。 膜を貫通するために、ブレート６０が本体から延びている。ブレードは、ピン と略平行な関係で長手方向に基部３０から延びているのが好ましい。ブレードは 、遠位端に形成された切削刃２６を有している。好ましい実施の形態では、この 切削刃は、互いに角度を付けられ、且つまた、ブレードの長手方向軸線に対して 角度を付けられ即ち傾けられた一対の面６４（図１５）を含んでいる。このよう に、鋭い先端が形成され、これが膜の貫通を始めるために使用される。 基部５０の反対の端から、最初は、略横切るように、タブ７０が延びている。 タブ７０は、ブレードから直径方向に離れているのが好ましいけれど、ピンおよ びブレードと平行に延びている主要部分を有している。タブの主要部分は、本質 的に平面であり（図１０）、かつ、基部に向かって内方に面するこぶ係合ロック （係止部）７２と、外方に延びる面上の間隔をおいた複数の畝（稜）７４とを含 んでいる。畝は、使用者によるピストンの把持を容易にし、ロック（係止部）が こぶ４８と協働してピストンを取付け部品ハウジングに保持する。すなわち、ピ ストンがハウジングに挿入され、そして、ピストンが通路内に案内されるとき、 こぶ及びロックは、相手方を越えて、軸線方向に摺動する。タブは、ロック及び こぶが相手方を越えてスナップ嵌めするまで、本体から離れて外方に弾性的に撓 む。次いで、ロックとこぶとの形状により、ピストンがハウジングから外れるの が防止される。 基部５０は、さらに、突出部８０を含んでいる。好ましい実施の形態では、こ の突出部８０は、円周方向に連続的に盛り上がった陸部（ランド部）であり、こ のランド部は通路内に配置された第１および第２の溝３２、３４と協働する。２ つのハウジング・ピストン位置により、４つ別個の操作モードが規定される。第 １位置が図１６に示され、一方、第２位置が図１７に示されている。 具体的には、第１の操作モードは、膜がまだ損なわれておらず小袋の内容物が シールされたままであるので、出荷中に使用される。この第１のモードでは、小 袋Ｂは、生産設備で塗料を満たされ、取付け部品膜４４が貫通されることになる まで、小袋Ｂはシールされている。ピストンＤは、こぶがこぶ係止ロック内に連 結され、タブへの不当な外方への曲げ力なしでは、ピストンＤの外れが防止され るように、ハウジングＣに挿入される。本体の突起部は、第１の溝３２に受け入 れられ、出荷中、ピストンとハウジングを第１の位置に保持する。 典型的にはエンドユーザが塗料の小出しを行うときには、図１７−１８に示さ れるように、ブレード６０が膜を貫通するように、ピストンＤが更に通路２２内 に押し込まれる。この第２の操作モードでは、ランド部が第１の溝から外れ且つ 第２の溝３４に嵌まるまで、ピストンが軸線方向に前進させられる。これにより 、エンドユーザに、ピストンが第２位置まで前進させられ且つ膜が貫通されたと いう、明確な触覚による感覚を与える。 塗料を小出しするためには、膜を貫通した後、ピストンＤを、図１５に示すよ うに、通路２２内で第１位置まで僅かに退避させなければならない。この第１位 置は、ランド部を第１の溝３２内に配置することによって、規定される。図１６ に最も良く示されているように、ピンは、側壁から離れて、ハウジングを通る通 路を形成している。したがって、ノーズ５４が、第１の端開口２４から退避させ られて且つ膜が貫通されてしまったとき（図１９）、塗料は、小袋内部から、ポ ート４２を通って、ピンの回りの通路２２に流れ、第１の端開口に通じる。 塗料の流れを止めたいときには、上述した流体通路を閉じる必要がある。これ は、塗料の乾燥および小袋からの塗料の漏れを防止する。本発明のピストン・ハ ウジング構造体では、ピストンＤを通路２２内で第２位置まで前進させることで 、この閉鎖を行う。即ち、ピン、具体的には、ノーズを開口に配置することによ り（図１７−１８）、塗料の流れを断つ。ノーズが開口に密封的に係合し、これ によって、塗料流れ通路を密封する。さらに、ブレードが膜に形成された開口を 閉じ、この位置での塗料の流れを断つ。さらに、ランド部が第２の溝３４内に配 置され、ピストンが適当に位置決めされ開口をシールし且つ塗料の流れを妨げた という明確な表示を提供する。次いで、エンドユーザは、第１及び第２位置の間 でピストンを取付け部品ハウジングに対して動かして、所望のように塗料の流れ を調整することができる。 要約すると、出荷、塗料小出し、および、塗料小袋の保管の間に４つの操作モ ードが取られるが、塗料小袋取付け部品Ａは、これらの４つの操作モードを実現 するために２つの位置を取るだけでよい。さらに、ほとんど小袋の外側でシール することによって、塗料が乾燥しこれによって組立体を潜在的に詰まらせるかも しれない部分は存在しない。さらに、膜に形成された開口は径が小さいので、小 袋に加えられる圧力は、ピストンのランド部とハウジング通路の第２の溝との間 で形成された保持力に打ち勝つ力をつくり出しにくい。 取付け部品ハウジングが小袋の中心線上に配置されているのが好ましいことも 重要である。図４に最も良く示されているように、拡大フランジが、ポート４２ の両側に配置された斜線部分９０、９２に沿って小袋に取付けられているのが好 ましい。小袋は、塗料で満されたとき、枕状になる傾向があるので、取付け部品 は、角度を付けられ、これは望まれていない。取付け部品を小袋の中心線上に維 持するため、ハウジングは、第１即ち上側面および第２即ち下側面４０ａ、４０ ｂ（図２、図４）の両方でシールされる。しかしながら、下側面は、塗料が ポート４２を通って流れることができるように、斜線領域に沿ってのみシールさ れる。この構成により、取付け部品ハウジング、小袋の中心線と整合する。フラ ンジは、ポートへの塗料の流れを容易にするために、下側面に形成された溝を含 んでもよい。 本発明を好ましい実施の形態を参照して説明した。本明細書を読み且つ理解す ることにより、第３者が、変更および交替を思いつくことは明らかである。本発 明は、全てのそのような変更および交替が、添付の請求の範囲およびその均等物 の範囲内である限り、これらを含むことを意図されている。

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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．塗料小袋取付け部品であって、 チャンバを有するハウジングを備え、前記チャンバは少なくとも部分的に該 チャンバ内に延びる貫通可能な膜を備えており、 前記チャンバ内を摺動可能であり前記膜を貫通するピストンを備えている塗 料小袋取付け部品。 ２．前記ピストンが、前記膜を貫通するブレードを備えている請求の範囲第１項 の塗料小袋取付け部品。 ３．前記ピストンが前記端ポートを閉じる先端を備えている請求の範囲第１項の 塗料小袋取付け部品。 ４．前記ハウジング内のチャンバが、さらに、その中に端ポートを備えている請 求の範囲第１項の塗料小袋取付け部品。 ５．前記貫通可能な膜を中に備えたチャンバ内に横方向に延びる戻り止めを備え ている請求の範囲第４項の塗料小袋取付け部品。 ６．前記戻り止めに流体的に連通された側方ポートを更に備えている請求の範囲 第５項の塗料小袋取付け部品。 ７．前記戻り止めが、前記側方ポートと貫通可能な膜との間に、前記膜が貫通さ れていないときには前記チャンバからシールされている区画を備えている請求 の範囲第６項の塗料小袋取付け部品。 ８．前記ピストンが、前記端ポートを閉じる先端を含んでいる請求の範囲第３項 の塗料小袋取付け部品。 ９．前記ピストンが基部を備え、該基部から前記ブレードと先端を備えた細長い ピンとの両者が軸線方向に延びている請求の範囲第８項の塗料小袋取付け部品 。 10．前記ピストンが、前記基部に取付けられたこぶ係止ロックを含んでいる請求 の範囲第８項の塗料小袋取付け部品。 11．前記チャンバが、前記基部に取付けられたこぶ係止ロックを受け入れるため のこぶを含んでいる請求の範囲第１０項の塗料小袋取付け部品。 12．前記チャンバが、前記塗料小袋を前記塗料小袋取付け部品に取付ける取付け フランジを、さらに、備えている請求の範囲第１項の塗料小袋取付け部品。 13．塗料小袋取付け部品であって、 貫通可能な膜と端ポートとを有するチャンバと、 同じ動きの間に、前記膜を貫通し且つ前記端ポートを閉じる手段とを備えて いる塗料小袋取付け部品。 14．前記貫通・閉じ手段がチャンバ内に位置決めされたバルブである請求の範囲 第１３項の塗料小袋取付け部品。 15．前記バルブが、前記膜を貫通するブレードを備えている請求の範囲第１４項 の塗料小袋取付け部品。 16．前記バルブが前記端ポートを閉じる先端を備えている請求の範囲第１４項の 塗料小袋取付け部品。 17．前記チャンバ内に横方向に延びる戻り止めを更に備え、該戻り止めが側方ポ ートと前記貫通可能な膜を含んでいる請求の範囲第１３項の塗料小袋取付け部 品。 18．塗料小袋取付け部品であって、 間に流体通路を形成する第１ポート及び第２ポートを備えたバルブ本体と、 前記流体通路を覆う貫通可能な膜と、 前記流体通路を摺動可能であり前記膜を貫通するブレードと備えている塗料 小袋取付け部品。 19．前記流体通路内を摺動可能であり前記第２ポートを開閉する先端を備えてい る請求の範囲第１８項の塗料小袋取付け部品。 20．塗料小袋からの塗料を通しかつアクセスする方法であって、 鋭い縁を備えたピストンをチャンバ内で前方に摺動させ、塗料小袋をポート に連結する流体通路を覆う膜を貫通し、 前記ピストンを後退させ、前記ブレードを貫通された膜から取去り、これに よって、塗料小袋内の塗料が前記流体通路を通って流れるようにする方法。 21．前記流体通路に沿った塗料の流れが必要なくなったとき、ピストンの閉鎖物 がポートをシールするように、ピストンを前方に摺動させる請求の範囲第２２ 項の方法。