JP2001523157A - 高粘度材料用スプレーアセンブリ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 触媒を高粘度材料と混合しその材料の薄い塗膜を基材に塗布する、特にボディパテを表面に塗布するのに有用なスプレーアセンブリ。本スプレーアセンブリは、入口端部と出口端部の異なる部分との間に第１および第２の貫通空気路を有する。貫通空気路はそれぞれ出口端に隣接する直線中心軸を有し、噴射ノズル外部の同中心軸の延長線は噴射ノズルの出口端から少し離れた位置で交差する。大きい方の第１空気路用の大きい吸込チューブは、第１空気路の円筒部内に位置決めされる上端を有する。流路を経由して推進される空気流は、大きい方の吸込チューブを経由して高粘度材料を、また、小さい方の吸込チューブを経由して触媒を、それらの空気流に引き込む。ノズル外部でのそれらの空気流の交差により、触媒材料が高粘度材料と混合される。大きい方の吸込チューブ内で手動操作される弁は、触媒作用を受けた高粘度材料の塗布量を調節することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 高粘度材料用スプレーアセンブリ 技術分野 本発明は、基材に被覆物を吹付けるために用いるスプレーアセンブリに関し、 一面においては、表面にボディパテを塗布する方法に関する。 発明の背景 自動車やその他車両の塗装面の小さな傷や凹みの典型的な修理法は、傷や凹み をボディパテで埋め、パテを硬化させ、車両表面に付着させ、余分なパテを紙や すりなどで磨いて落とし、滑らかな表面を作り出し、周りの塗装とマッチする塗 装を行なうことである。そのようなボディパテの典型的な塗布方法は、パテナイ フなどの道具を用いて車両の表面に押し付けることである。研磨後に車両上に残 るパテの中に空隙がないことを確実ならしめるために、必要な量よりかなり大量 のパテが塗布されている。 発明の開示 本発明は、触媒と高粘度材料とを混合し、同混合物を基材に薄く塗布するため の、除去の容易なスプレーアセンブリを提供する。同スプレーアセンブリは、自 動車やその他車両の塗装面の小さな傷や凹みの修理において、車体用２成分パテ を薄く、ピンホールを生じさせることなく、塗布する際に特に有用である。 本発明によるスプレーアセンブリには、圧力空気源に接続するのに適した入口 端部と出口端とを備えた噴射ノズルが含まれる。噴射ノズルは、入口端部と出口 端の様々な部分との間に第１と第２の貫通空気路を有しており、これらの貫通空 気路は、それぞれ、出口端に隣接して直線中心軸を有している。これらの軸の、 噴射ノズル外への延長線は、噴射ノズルの出口端から至近距離において交差する 。各空気路に吸込チューブが備えられている。大きい第１空気路用の大きい吸込 チューブの上端は、第１空気路の、直線中心軸を有する部分の中に配されている 。 小さい第２空気路用の小さい吸込チューブの吸込路の上端部は、第２空気路の中 心軸に対して概して直角に配されている。入口端部から流入して空気路を流れる 空気は、吸込チューブの上端の上を通過して真空を発生させる。この真空によっ て、高粘度材料が、大きい吸込チューブ経由で、そして触媒が小さい吸込チュー ブ経由で、空気流の中へ引き込まれる。これらの空気流がノズル出口端から離れ た位置で交差して、噴射ノズルの外で触媒と高粘度材料とを混合する。スプレー アセンブリによって吹付けられる触媒作用を受けた高粘度材料の量は、大きい吸 込チューブの手動弁で調節される。噴射ノズルの入口端がエアガンに接続・固定 され、エアガンが圧力空気源にホースで接続されると、例えば、自動車の損傷面 に混合済み２成分ボディパテを吹付けるために、使用可能となる。ボディパテの 塗布量は、弁を調節して、空気量とパテ量の割合を変えることによって、調整で きる。触媒量は一定であるが、ボディパテの量が減らされて、触媒の比率が必要 以上に高くなっても、ボディパテに悪影響が及ぶことはなく、硬化速度が高まる だけである。ボディパテの量を減らすことによって、僅か２インチすなわち５cm 幅で、0.002インチ即ち0.005cm厚の、ピンホールの無い、吹付けパターンが可能 である。この吹付けパターンによって、小さい傷や凹みがカバーでき、そして傷 や凹みの上や周りの余分なパテを除去する研磨作業も最低限で済ませることがで きる。 第１貫通空気路を画定する内面が概して円筒形であり、第１吸込チューブの上 端からノズル出口端までの距離の大部分にわたって、概して均一な直径寸法（例 えば、0.345インチ、即ち0.876cm）を有し、そして第１吸込チューブ内の貫通穴 が第１貫通路の略円筒形の部分の断面積（例えば、0.094平方インチ、即ち0.60c m²）の５０％超（例えば、52.5％）の断面積（例えば、0.049平方インチ、即ち0 .317cm²）を有している場合、約5,000センチポアズの粘度のボディパテの非常に 均一な塗布が可能である。 本スプレーアセンブリは、8000センチポアズを超える粘度の材料の吹付けに使 用できる。 更に、使用後に、触媒作用を受けていない高粘度材料を弁と噴射ノズルから簡 単に除去できる。弁を閉じた時、吸込チューブの弁と空気路の間の部分に空気が 弁から吸込まれて、弁と吸込みチューブの前記部分と噴射ノズルから高粘度材料 が除去される。 出口端に隣接する空気路の直線中心部の軸は、30〜45度の範囲内の内抱角を成 すように配されることが好ましい。この角度が大き過ぎると、第１貫通空気路か ら吹付けられる粘性材料の円錐を触媒が歪めたり変形させることもある。この角 度が小さ過ぎると、第１貫通空気路から吹付けられる粘性材料の円錐の中に触媒 が十分に混ざらないであろう。 図面の簡単な説明 添付の図面を参照して本発明について更に述べる。いくつかの図において、同 等の部分には同等の符号が用いられている。 図１は、スプレーアセンブリが取付けられるであろう、混合され吹付けられる べき材料を入れる容器とともに示された、本発明のスプレーアセンブリの分解斜 視図である。 図２は、容器とエアガンに組み付けられた、図１のスプレー・アセンブリの側 面図である。 図３は、図１のスプレーアセンブリに含まれる噴射ノズルの拡大・分解斜視図 である。 図４は、図３の４−４線にほぼ沿って切った断面図である。 図５は、図３の５−５線にほぼ沿って切った断面図である。 図６は、図３の６−６線にほぼ沿って切った断面図である。 図７は、図３の７−７線にほぼ沿って切った断面図である。 図８は、図３に示される噴射ノズルの一部の異なる斜視図である。 図９は、図１に示されるスプレーアセンブリに含まれる弁の分解斜視図である 。 図１０は、図９に示される弁の弁胴の拡大正面図である。 図１１は、図１０に示される弁胴の拡大側面図である。 図１２は、図９に示される弁に含まれる可動部材の拡大平面図である。 図１３は、図１２に示される可動部材の拡大側面図である。 図１４は、図１２の１４−１４線にほぼ沿って切った断面図である。 図１５は、弁が組み立てられ、可動部材が開位置にあるときの、図９に示され る弁の拡大背面図である。 図１６は、図１５に示されている弁の平面図である。 図１７は、弁が組み立てられ、可動部材が中間位置の一つにあるときの、図９ に示される弁の拡大背面図である。 図１８は、図１７に示される弁の平面図である。 図１９は、弁が組み立てられ、可動部材が閉位置にあるときの、図９に示され る弁の拡大背面図である。 図２０は、図１９に示される弁の平面図である。 発明の詳細な説明 図１に、本発明によるスプレーアセンブリが参照番号１０が付されて示されて いる。 一般に、スプレーアセンブリ１０は、圧力空気源に接続するための入口端部１ ２と、出口端１３と、その入口端部１２と出口端１３の様々な部分との間の第１ および第２貫通空気路１４、１５とを有する噴射ノズル１１を含む。貫通空気路 １４、１５は、出口端１３に隣接する直線中心軸１６、１７を有しており、ノズ ル１１の外側への、これらの軸１６、１７の延長線は、ノズル１１の出口端１３ から至近の位置２５において交差する(例えば、ノズル１１の出口端から約2.1イ ンチ即ち5.3cmの距離で、約31.5度の角度で交差する)。空気路１４、１５には、 吸込チューブ１８、１９が備えられている。大きい第１空気路１４用の大きい吸 込チューブ１８は、その中の吸込路２０を通して、高粘度材料を吸引するように なっている。吸込チューブ１８（２本の吸込チューブ１８、１９の内の大きい方 ）の上端２１（図５参照）は第１空気路１４の中に配され、吸込チューブ１８の 吸込路２０の上端部は、吸込路２０が交差する第１貫通空気路１４の直線中心軸 １６に対して概して直角に配されている。小さい第２空気路１５用の小さい吸込 チューブ１９は、その中の吸込路２２を経て、高粘度材料用の、比較的低粘度の 触媒を吸引するようになっており(図６参照)、吸込チューブ１９の吸込路２２の 上端部は、ノズル１１の出口端１３から離れた位置で、第２空気路１４ の中心軸１７に対して概して直角に配されている。入口端部から空気路を通して 推進される空気流は、吸込チューブ１８、１９の上端２１、２３の上を通過して 、前記の材料を吸込チューブ１８、１９経由で同空気流の中へ吸引する。それか ら同空気流は、ノズル１１から離れた位置２５で交差して、触媒材料と高粘度材 料が塗布面に至る直前に、ノズル１１の外側でそれらの材料を混合する。 高粘度材料（例えば、約5,200センチポアズの粘度のボディパテ）の吹付けに 関して、好ましくは、第１貫通空気路１４を画定する噴射ノズル１１の内面に、 略円筒形の均一直径部分２６（例えば、0.345インチ、即ち0.876cmの直径）が含 まれ、そして同部分２６が、噴射ノズル１１の出口端１３に向い合う、吸込チュ ーブ１８の側面から噴射ノズル１１の出口端１３の至近部に至るまでの距離の大 部分（例えば、0.409インチ、即ち1.04cmの軸長）にわたって延在し、非常に滑 らかに仕上げられる(例えば、SPE/SPI No.１仕上げ)。空気路１４のこの部分は 、吹付けられる材料の吹き出し口を形成する。噴射ノズル１１の円筒形内面部２ ６と出口端１３との間には、短い(例えば、0.047インチ、即ち0.12cmの軸長の) 拡散形円錐台内面２７が配されている。この拡散形円錐台内面２７は、円筒形内 面部２６と出口端１３の面の間の交差部の鋭い及び／又はかぎ裂き状の縁から生 じるであろう、外縁部における空気流の乱れを制限するものである。拡散形円錐 台内面２７の代わりに、湾曲面を円筒形内面部２６と出口端１３の面の間の交差 部に用いることができるであろう。ボディパテを吹付ける場合は、第１吸込チュ ーブ１８（例えば、直径0.25インチ、即ち0.635cm）の貫通穴20は、第１貫通路 １４の円筒形内面部２６の断面積（例えば、0.094平方インチ、即ち0.060cm²） の５０％超（例えば、52.5％）の断面積（例えば、0.049平方インチ、即ち0.317 cm²）を有することができる。第１吸込チューブ１８とその吸込路２０の上端中 心から出口端１３までの距離は、0.4〜0.5インチ即ち1〜1.27cmの範囲にあり、 好ましくは0.41インチ即ち1.04cmである。第１吸込チューブ１８の上端から円筒 形内面部２６の中心、即ちその直線中心軸１６までの距離は、約0.08〜0.12イン チ即ち0.2〜0.3cmの範囲にあり、好ましくは0.1インチ即ち0.254cmである。これ らの寸法設定によって、第１吸込チューブ１８が円筒形内面部２６の直径を横切 る距離の15〜27％（そして好ましくは79％）の範囲で突出す ることになる。第１吸込チューブ１８の上端から円筒形内面部２６の中心、即ち その直線中心軸１６までの好ましい距離は、ボディパテを吹付ける噴射ノズル１ １の最高性能が得られるまで、吸込チューブ１８の上端を移動させて、同距離を 変化させることによって求められた(即ち、同吸込チューブがノズル１１の第１ 貫通路形成部分から分離され、同形成部分にねじ込まれた。様々な粘性物質を吹 付けるためにより細かい調整が望まれるならば、ノズル１１内でこれを行なうこ とができる)。圧力空気源に接続する端部１２から円筒形内面部２６までの、第 １空気路１４の部分は、円筒形内面部２６よりかなり小さい円筒形の直径（例え ば、直径0.1インチ、即ち0.254cm）を有している。この空気路形状は、ベンチュ リ式空気ノズルで達成できる水準を超える均一性の、高粘度材料の微粒子噴霧を 行なうべく、決定された。例えば、“Sprayable Polyester Film,Part No.05113 1-05825”として市販されているMinnesota Mining and Manufacturing Company, St.Paul,Minnesotaの5,200センチポアズの非ニュートン粘性ボディパテの場合で も、そのようなノズルに40ポンド／平方インチ、即ち2.81kg/cm²の入力空気圧を 与えて、40〜70ミクロンのサイズ範囲の噴霧化を行なうことができた。この噴霧 化は、物質を吸込チューブ１８経由で空気路１４に引き込む吸引力を発生せしめ 、吸込路２０の上端において、通過する空気流によって粘性材料が紐を成して（ 例えば、引き延ばされた紐様物質片として）引き上げられ、それから紐が空気流 の中で破裂して、前記のサイズ範囲の微粒子となるような方法で行われる。 前記のボディパテ用の比較的低粘度の触媒を吸引するために、小さい吸込チュ ーブ１９内の吸込路２２は、約0.045インチ即ち0.114cmの直径を有することがで き、ノズル１１の出口端１３から約0.178インチ即ち0.45cm隔てることができ、 そして同チューブの出口端は第２空気路１５の軸と一直線上に揃えられる。第２ 空気路１５の出口端は、約0.052インチ即ち0.132cmの直径を有することができる 。 更にスプレーアセンブリ１０には、後述される差込継手によって噴射ノズル１ １に取付けられる弁胴２９を有する弁２８が含まれる。弁胴２９は、ソケット３ ０を有しており、そしてソケット３０に通じる別々の入口路３２と出口路３３と を画定する、外側に突出するチューブ状の部分を有している。出口路３３は、ソ ケット３０と吸込路２０の間を繋いでいる。開位置と閉位置間の中間位置を経由 しての開位置と閉位置間における回転運動のために、可動ないし回転部材３４が 弁胴２９内のソケット３０の中に取付けられている。回転部材３４は、接続路３ ６を有しており、この接続路３６は、開位置と中間位置において入口路３２と出 口路３３の間を繋ぐ。閉位置においては、接続路３６が入口路３２および出口路 ３３から引き離され、その結果、回転部材３４が弁胴２９の中で入口路３２およ び出口路３３間の連絡を遮断する。回転部材３４が中間位置を経て開位置から閉 位置へ向かって移動する間、弁胴２９と回転部材３４との間の共有境界部分にお いて接続された流路３２、３３、３６の断面積が漸減する。 スプレーアセンブリ１０には、容器アダプター３７も含まれる。同アダプター ３７は、貫通穴３８を有しており、そして吹付けられるべき高粘度材料を入れる 容器３９（例えば、図示されているような１クォート・タンク）と係合し、貫通 穴３８において高粘度材料とともに吹付けられる。図示されている容器アダプタ ー３７は、標準的な直径1.75インチ即ち4.45cmの、容器ないしタンク３９の開口 部を形成する、外部にネジを切られたカラー４１と係合する。図１で分かりやす く示されているように、アダプター３７には主要部４２が含まれており、同主要 部４２は、それと同軸に配された第１の短く中空の円筒形チューブ４３、ネジ付 きカラー４１の末端部の上に置かれ、かつ第１チューブ４３の長さの中程に配さ れた、放射状に外向きに突出するフランジ４４、容器３７の通気用の半径方向に 形成された通気スロット４５、第１チューブ４３の片端の周囲に形成されたホー ス用詮４６、そして第１チューブ４３の他端の中でソケット４７を画定する壁を 有している。これらの壁はＬ形スロット４８を有しており、そして弁胴２９上の 、中に入口路３２が配されている１本のチューブの端部５０と解除可能に係合す る差込継手の半体を構成している。この端部５０は半径方向に沿って外向きに突 出するピン５２を有している。これらのピン５２は、以下のような従来的なやり 方で、Ｌ形スロットを画定する壁面に係合する。すなわち、先ずピンを軸方向に スライドさせてスロット４８の軸方向整列部に入れ、それから第１チューブ４３ と弁胴２９を相対的に回転させることによって、ピン５２をスロット４８の 円周方向に延びる部分の中にしっかりとはまり込ませる。そこにおいて、ピン５ ２とスロット４８を画定する壁との間の戻り止めによってピン５２が保持される 。端部５０の末端部には、環状の、半径方向に沿って外向きに突出する隆起部５ ３が形成されている。ピン５２がＬ形スロット４８を画定する面と係合すると、 隆起部５３がソケット４７の内面と対向して密閉する。容器アダプター３７に含 まれる円形金属カラー５４は、タンク３９のフランジ上のネジ部と係合する、内 部にネジを切られた円筒形の部分５５および円筒形部分５５が係合した時にフラ ンジ４４をカラー４１の端部に押付ける、半径方向に沿って内向きに広がる部分 ５６を有している。容器アダプター４７は、中空の円筒形の浸漬チューブ５８を も備えている。浸漬チューブ５８は、容器アダプター３７が係合する容器３９の 底に達し、また浸漬チューブ５８の一端部は、チューブ４３の端部周囲に形成さ れたホース用栓４６と係合する。図示されている容器アダプター３７が多数の目 的のために好ましいが、それに代えて、吹付けられるべき液状被覆材料を弁２８ へ供給可能な弁２８と容器との間のホースを含むことができる如何なる容器アダ プターをもスプレーアセンブリ１０に採用できる。 図３〜８に分かりやすく示されているように、噴射ノズル１１は、高分子材料 （例えば、ポリプロピレン）による、１個の３部構成の射出成形品である。第１ ノズル部６０には、入口端部１２から延びる第１空気路１４全体が形成されてい る。入口端部１２には、ソケット６１を画定し、Ｌ形スロット６２を有する円筒 形の壁が設けられている。Ｌ形スロット６２は、エアガン６４（図２）の、半径 方向に突出するピン５９付きの端部６３と解除可能に係合する差込継手の半体を 構成している。第１ノズル部６０には、吸込チューブ１８も含まれており、そし てこのチューブの中に吸込路２０が形成されている。吸込チューブ１８の末端部 は、出口開口部３３を画定する、弁胴２９のチューブ状部８３の中のソケットに 挿入される。更に吸込チューブ１８の末端部は、半径方向に沿って外向きに突出 するピン６５を備えており、そしてこれらのピン６５は、チューブ状部８３の、 対向するＬ形スロット６６を画定する面と従来的なやり方で係合して、それらの 間の差込継手を構成する。更に吸込チューブ１８の末端部は、環状の、半径方向 に沿って外向きに突出する隆起部６７を備えている。ピン６５がＬ形スロット６ ６を画定する面と係合する時、隆起部６７がソケットの内面と対向して密閉する 。第１ノズル部６０は、概して矩形のソケット６８を画定する壁を有しており、 そして円錐台突出部７６の中心部を経てソケット６８の底部に通じる、第２空気 路１５の一部分を構成している。第２ノズル部６９は矩形突出部７０を備えてお り、そして第１ノズル部６０のソケット６８の対向する側面上の横断部７１が矩 形突出部７０の対向する側面上の隆起部７２の後に係合することによって、矩形 突出部７０がソケット６８に受入れられ、解除可能に同ソケットと係合する。さ らに第２ノズル部６９は、第２空気路１５の一部分を構成している。同部分は、 矩形突出部７０の末端部に至っている。矩形突出部７０がソケット６８に係合し て、第１ノズル部６０の円錐台突出部７６が気密係合によって第２ノズル部６９ のソケット７７に受入れられた時、第２ノズル部６９内の第２空気路１５の前記 部分が第１ノズル部６０内の第２空気路１５の前記部分と通じる。第２ノズル部 ６０内の第２空気路１５の前記部分は、第２ノズル部６９の貫通穴７３に通じて いる。貫通穴７３は、第３ノズル部７４を受入れる。第３ノズル部７４の両端は 、適切な接着剤によって、第２ノズル部６９の対向する側面に固定され密閉され ている。第３ノズル部７４は、第２空気路１５の第３部を構成しており、この第 ３部には直線部分と出口端が含まれている。第３ノズル部７４の側部７５にはス ロットが設けられている。同スロットは、第２空気路１５の前記部分への入口で あり、ノズル部１１の第２ノズル部６９内の第２空気路１５の前記部分から空気 を受入れる。更に第２ノズル部６９は、吸込チューブ１９および同チューブの一 部分を取り囲む、内部にネジを切られたカラー７８を備えている。同スロットは 、第３ノズル部７４内の第２空気路１５の前記部分への入口であり、ノズル１１ の第２ノズル部６９内の第２空気路１５の前記部分から空気を受入れる。同チュ ーブの上端から面を逸らし、同チューブの上端に対して距離を置くカラー７８は 、標準的な1.1インチ即ち2.8cmの直径の、高分子材料製の触媒用容器ないしボト ル７６の上部の、ネジを切られた首部と係合する。ネジ付きカラー７８の中央部 には、吸込チューブ１９を貫く吸込路２０に通じるソケットが設けられている。 このソケットの中において、浸漬チューブ７９の一端部が摩擦力によって保持さ れるか、あるいは接着される(図６)。浸漬チューブ７９は、カラー７８と係合し ている 容器７６の中へ延びており、それにより、容器７６内の触媒が浸漬チューブ７９ 経由で吸込チューブ１９を貫く吸込路２０の中へ吸引される。 弁２８の弁胴２９（図９〜１１参照）と可動ないし回転部材３４（図９、１２ 、１３および１４参照）も又、高分子材料（例えば、ポリプロピレン）の射出成 形品である。弁胴２９は、略円筒形であるソケット３０を画定する中空の、円筒 形の部分８０、ソケット３０の一端を横切る部分的な端壁８１、そして軸心が揃 った入口路３２と出口路３３を画定する、互いに向かい側に位置して外に向かっ て突出する部分８２、８３を備えている。回転部材３４は、略円筒形の部分９０ を有している。同円筒形の部分９０には、円筒形の外面を有する中央部９１が設 けられている。中央部９１の円筒形の外面はソケット３０を画定する内面の一部 にぴったりと合い、そして同円筒形の外面を貫通して接続路３６が半径方向に延 びている。回転部材３４は、中央部９１の両側に環状溝９４、９５を有しており 、そしてこれらの溝に、円筒部８０の内面を封じるＯリングシール９６、９７が セットされている。更に回転部材３４の一端には隆起部９８が設けられており、 同隆起部がソケット３０を画定する面の周囲の凹部に係合することによって、回 転部材３４がソケット３０の中に保持される。更に、回転部材３４は、隆起部９ ８の反対側端部に、半径方向に突出する隆起部１００を有しており、この隆起部 １００は円筒部８０の一端に沿って配されている。更に、回転部材３４は、円筒 部９０を越えて突出する、横断ハンドル部１０２を有している。同ハンドル部１ ０２を手動操作することによって、回転部材３４が開位置と閉位置の間で弁胴２ ９に対して相対的に回転する。更に、回転部材３４は、ハンドル１０２の反対側 端から突出する、半径方向に延在する、Ｖ形パターンの中に配された隆起部１０ ３を有している。この隆起部１０３は、部分的な端壁８１の縁と境を接して、回 転部材３４の回転を開位置と閉位置の間に制限する。 弁胴２９と回転部材３４の接触面において、入口および出口路３２、３３が円 形であり、そして接続路３６の両端（図１２、１４を参照）は、一端でテーパー を付けられた、非円形の、引き延ばされた形状をしている。この形状は、接続路 ３６の両端が入口および出口路３２、３３と同じ直径の円形である場合と較べて 、回転部材３４を開位置から中間位置を経て閉位置へ回転させるのに必要な回転 角 度を増大させて、回転部材のより精度の高い調節を実現し、吹付けられる少量の 材料が弁２８を通過することを可能にする。接続路３６の両端は、円形部１０５ を有している。これらの円形部１０５の直径は、入口および出口路３２、３３の 直径と同じであり、回転部材３４が弁胴２９に対して開位置にある時、これらの 円形部１０５の中心線と入口および出口路３２、３３の中心線が一致する(図１ ５、１６参照)。更に、接続路３６の両端は、Ｖ形溝の端部に水差しの注ぎ口に 似た形状のＶ形部１０４を有している。これらのＶ形溝は、接続路３６の両端に おいて、互いに反対側に位置している(図１２、１４を参照)。回転部材３４が中 間部分を経て閉位置へと回転する時、最初は、図１８の如く、円形部１０５の一 部とＶ形部１０４の両方が円形の入口および出口路３２、３３と通じている。そ の後、Ｖ形部１０４のみが入口および出口路３２、３３の円形端に通じる。そし て回転部材３４が閉位置に向かって動くに連れて、Ｖ形部１０４の通じている部 分の面積が線形的に減少する。Ｖ形部１０４はかくして、入口および出口路３２ 、３３の端と同じ直径の円形端を有する接続路３６を用いる場合と比較して、接 続路３６の両端の開口を細長くし、回転部材３４を閉位置へ動かすのに必要な回 転量を増大させ、そして接続路３６が入口および出口路３２、３３の端との整列 状態から外れる速度を低減させる。これらのＶ形溝１０４はかくして、ノズル１ １の中へ移動する材料を技術者が微調節するのを助け、被スプレー面におけるピ ンホールの無い、非常に薄い（例えば、0.002インチ、即ち0.005cm厚の）被膜を 実現する。形状の単純さと成型の容易さ故に、図示されているＶ形部１０４が好 ましいが、代わりに、長い幅対高さ比のＷ形や半楕円形のような、その他の形状 を用いることもできる。更に代替案として、接続路３６の両端を円形とし、そし て入口および出口路３２、３３を回転部材３４との接触面において、一端でテー パーを付けられた、非円形の、引き延ばされた形状とすることによって、入口お よび出口路３２、３３が接続路３６と同じ直径の円形形状を有する場合と比較し て、回転部材３４を開位置から中間位置を経て閉位置へと動かすのに必要な回転 角を増大させて、回転部材３４のより精度の高い調節を可能にし、吹付けられる べき材料の少量が弁２８を通過するようにしてもよい。 一例として、回転部材３４の円筒部９０の直径を0.760インチ即ち1.930cm とし、そして入口および出口路３２、３３の直径を0.250インチ即ち0.635cmとし 、さらに接続路３６の両端に0.250インチ即ち0.635cmの直径の円形部105及び円 形部105を越えて突出する、頂点角67.9度のＶ形部104を設けても良い。Ｖ形部１ ０４は、一つのＶ形溝の端部に存することができ、同溝の頂点ないし底１２５（ 図７参照）は、0.015インチ即ち0.038cmの半径を有し、そして仮想線１２６と平 行であり、同仮想線から0.050インチ即ち0.127cm隔てられる。仮想線１２６は、 回転部材３４の軸を貫通し、そして接続路３６の中心線ないし軸１２８から２４ 度逸れた角度１１７にある。 弁２８には、回転部材３４が閉位置へ操作された後に、出口路３３と吸込路２ １を経てノズル１１の中へ空気を吸引することによって、出口路３３と吸込路２ １と第１空気路１４の高粘度材料を除去する手段が備えられている。回転部材３ ４には、ハンドル部１０２の反対側に、回転部材の端面を貫通する入口穴１０６ 及び円筒部９０の中央部９１を貫通する出口穴１０７を有する空気入口路（図１ ４参照）が設けられている。出口穴１０７は、回転部材３４の閉位置においては 弁胴２９内の出口路３３に通じ(図１９、２０参照)、そして回転部材３４の中間 位置と開位置においては弁胴２９内の出口路３３から隔てられるように配されて いる。突出環状リング１０９が空気入口路の入口穴１０６の周りに、弁胴２９の 部分端壁８１の平らな内面に沿って配されている。回転部材３４が開位置または 中間位置にある時、空気入口穴１０６が密閉される(図１５、１７参照)。一方、 回転部材３４が閉位置に動くと、空気入口穴１０６が部分端壁８１の縁に沿った 開口部に重なって(図１９参照)、空気が出口路３３と吸込路１６とノズル１１の 中へ吸引されて高粘度材料が除去される。 スプレーアセンブリ１０を使用するには、入口端部１２を空気供給ガン６４( 例えば、Minnesota Mining and Manufacturing Company,St.Paul,Minnesotaから “3M No Cleanup Applicator Gun(Part No.051135-08801)"という製品名で市販 されているエアガン)に接続する。空気ホース１１１を用いて空気供給ガン６４ を圧縮空気源に接続し(図２参照)、そしてハンドル１１２を把持し、引き金１１ ３を引いて空気を流路１４、１５を通して噴射ノズル１１の中へと送出する。そ のような空気の動きが吸引力を発生させ、（弁２８が開いている時）粘性 材料がチューブ１８を通して、そして触媒がチューブ１９を通して、空気流の中 へ吸引される。それから、同空気流がノズルの外側の位置２５で交差して、粘性 材料と触媒が被スプレー面に到達する前に、それらを混合する。弁２８が部分的 に閉ざされていれば、より少量の粘性材料が吹付けられるが、混ぜ合わされる触 媒の量は変化しない。粘性材料がボディパテである場合、吹付けられるボディパ テの量がかくして低減された時の必要以上の触媒混合比率は、硬化速度を早める ことを除いてボディパテに悪影響を及ぼすことはない。所要量の粘性材料を吹付 けた後、弁２８を閉じると、空気が弁２８の入口穴１０６からノズル１１の中に 吸込まれて、ノズル１１内の粘性材料が除去される。 本発明の一実施例とそれについての幾つかの代替例を述べた。本発明の範囲か ら逸脱することなく、上記の実施例において多数の変更を行なえることは、当業 者に取って明らかであろう。従って、本発明の範囲は、本出願の中で述べられて いる構造に限定されてはならず、請求項の言葉によって述べられている構造とそ れらの相当物によってのみ限定されるべきである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，Ｆ Ｉ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ， ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，Ｍ Ｘ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 ブレット，ラッセル・イー アメリカ合衆国55133―3427ミネソタ州セ ント・ポール、ポスト・オフィス・ボック ス33427 (72)発明者 ペトリー，ロバート・エム アメリカ合衆国55133―3427ミネソタ州セ ント・ポール、ポスト・オフィス・ボック ス33427

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1．樹脂硬化用触媒と該樹脂とを混ぜ合わせつつ未硬化樹脂を吹付けるためのス プレーアセンブリであって、 圧力空気源に接続される入口端部と、 第１および第２部分を有する出口端と、 前記入口端部と前記出口端の前記第１部分との間に前記出口端の前記第 １部分に隣接する直線中心軸を有する第１貫通空気路を画定する面と、 前記第１流路を経由して前記入口端部から推進される気流が第１吸込チ ューブの上端の上を通り過ぎ、前記第１吸込チューブを経由して前記未硬化樹脂 を気流内に引き入れることができるように、上端および下端と、該上端と下端と の間の貫通吸込路とを有する第１吸込チューブであって、前記第１吸込チューブ の上端の吸込路の一部が前記貫通空気路の直線中心軸に対してほぼ直角に配置さ れた状態で前記第１吸込チューブの上端が前記第１貫通空気路内に位置決めされ 、前記第１貫通空気路を画定する前記内面が、略円筒状で、前記出口端から該出 口端と反対の前記第１吸入チューブの側までの距離の大半にわたり概して均一な 直径寸法を有し、前記第１吸込チューブの貫通穴の断面積が前記第１貫通路の略 円筒部分の断面積の約５０％を超える、第１吸込チューブと、 前記入口端部と前記出口端の前記第２部分との間に、前記出口端の前記 第２部分に隣接する直線中心軸を有する第２貫通空気路を画定する面と、 前記第２流路を経由して前記入口端部から推進される気流が第２吸込チ ューブの上端の上を通り過ぎ、前記第２吸込チューブを経由して前記触媒材料を 前記第２貫通空気路内の気流に引き入れることができるように、上端および下端 と、該上端と下端の間の貫通吸込路とを有する第２吸込チューブであって、前記 第２吸込チューブの上端の吸込路の一部が前記第２流路の中心軸に対してほぼ直 角に配置された状態で前記第２吸込チューブの上端が位置決めされ、前記第１お よび第２空気路の前記直線中心軸が、その位置において前記吸込チューブを経由 して前記空気流内に引き込まれる未硬化樹脂と触媒材料とを混合するために前記 ノズルから距離をおいた位置において交差するように前記第１および第２空気路 を経由して空気流を推進させるべく配置される、第２吸入チューブと、 を有する噴射ノズルと、 前記第１吸込チューブの貫通吸込路において未硬化樹脂を供給する手段と、 前記第２吸込チューブの貫通吸込路において触媒を供給する手段と、 を含むスプレーアセンブリ。 2．前記第１吸込チューブ内の貫通穴の断面積が前記第１貫通路の前記略円筒部 の断面積の約５０％を超え、前記第１吸込チューブの上端が前記第１貫通路の前 記略円筒部の直径距離の約１５％から２７％分突出する、請求項１に記載のスプ レーアセンブリ。 3．前記第１吸込チューブ内の貫通穴の断面積が約0.317cm²、前記第１貫通路の 略円筒部の断面積が約0.60cm²、そして前記第１吸込チューブの上端が前記第１ 空気路の直線中心軸から約0.2〜0.3cmの範囲で間隔を置いて配置される、ボディ パテを表面に吹付けるようにした請求項１に記載のスプレーアセンブリ。 4．前記第２吸込チューブの前記上端が前記第２貫通空気路の外にあり、前記出 口端の第２部分から離れて配されている、請求項１に記載のスプレーアセンブリ 。 5．前記第１貫通空気路を画定する前記噴射ノズルの面が、前記出口端から約８ インチの位置において約2.5インチ幅より狭いスプレー幅を供するように前記出 口端を通り抜ける空気流を形成することができる、請求項１に記載のスプレーア センブリ。 6．前記第１および第２空気路の前記直線中心軸が、前記第１および第２空気路 を通り抜けて推進される空気流が前記ノズルから間隔を置いた場所で交差するよ うに約30から45度の範囲の内抱角において配置される、請求項１に記載のスプレ ーアセンブリ。 7．前記噴射ノズルが、 前記入口端部と、前記第１空気路と、第１空気路用の前記吸込チューブと、第 ２空気路の第１部分とを含み、第２空気路の前記第１部分が連通する、底部を持 つソケットを有する、第１ノズル部と、 前記ソケットに収容され、前記ソケットと着脱自在に係合する突起を含み、貫 通穴を有する第２ノズル部であって、矩形突起の末端を通じて開く第２空気路の 第２部分を有し、第１ノズル部の第２空気路の第１部分と連通し、前記貫通穴と 通じる、第２ノズル部と、 前記貫通穴に収容され、前記第２ノズル部の反対側において固定・封止される 対向端を有する第３ノズル部であって、前記直線部分およびその出口端を含む第 ２空気路の第３部分を供し、前記ノズルの第２部分内の第２空気路の、第２部分 からの気体を受け取る第２空気路の前記第３部分への入口を有する、第３ノズル 部と、 を含む高分子材料製３部構成成形品である、請求項１に記載のスプレーアセンブ リ。 8．前記スプレーアセンブリが、前記第１吸込チューブの下端に接続され入口路 を有する弁をさらに含み、前記弁は前記第１吸込チューブを通って移動する粘性 材料の量を調整する、請求項１に記載のスプレーアセンブリ。 9．樹脂硬化用触媒と該樹脂とを混ぜ合わせつつ未硬化樹脂を吹付けるためのス プレーアセンブリであって、 圧縮空気源に接続される入口端部と、 第１および第２部分を有する出口端と、 前記入口端部と前記出口端の前記第１部分との間に前記出口端の前記第 １部分に隣接する直線中心軸を有する第１貫通空気路を画定する面と、 前記第１通路を経由して前記入口端部から推進される空気流が第１吸込 チューブの上端の上を通り過ぎ、前記第１吸込チューブを経由して前記未硬化樹 脂を空気流内に引き入れることができるように、上端および下端と、該上端と下 端との間の貫通吸込路とを有する第１吸込チューブであって、前記第１吸込チュ ーブの上端が、前記第１貫通空気路内に位置決めされ、前記第１吸込チューブの 上端の吸込路の一部が前記貫通空気路の直線中心軸に対してほぼ直角に配置され る、第１吸入チューブと、 前記入口端部と前記出口端の前記第２部分との間に、前記出口端の前記 第２部分に隣接する直線中心軸を有する第２貫通空気路を画定する面と、 前記第２流路を経由して前記入口端部から推進される空気流が第２吸込 チューブの上端の上を通り過ぎ、前記第２吸込チューブを経由して前記触媒材料 を前記第２貫通空気路内の空気流に引き入れることができるように、上端および 下端と、該上端と下端の間の貫通吸込路とを有する第２吸込チューブであって、 前記第２吸込チューブの上端が前記第２吸込チューブの上端の吸込路の一部とと もに前記第２流路の中心軸に対してほぼ直角に位置決めされ、前記第１および第 ２空気路の前記直線中心軸が、その位置において前記吸込チューブを経由して前 記空気流内に引き込まれる未硬化樹脂と触媒材料とを混合するために前記ノズル から距離をおいた位置において交差するように前記第１および第２空気路を経由 して空気流を推進させるべく配置される、第２吸込チューブと、 を有する噴射ノズルと、 ソケットを有し、また該ソケットと連通する、間隔を置いて配置された 端部を有する別々の入口路と出口路を有し、該出口路が前記第１吸込チューブ内 において前記ソケットと吸込通路の間で連通する、前記噴射ノズルに装着された 弁胴と、 開位置と閉位置との間で該開位置と閉位置との間の中間位置を経由して 移動できるように前記弁胴のソケット内に取付けられた可動部材であって、前記 入口路と出口路の端部の間で前記開位置と中間位置において前記連通する端部の 対と通じるようにした両端を有する連結可能な流路を有し、前記閉位置において 前記可動部材が前記弁胴内の前記入口路と前記出口路との連通を遮断し、前記可 動部材が前記中間位置を経由し前記開位置から前記閉位置まで移動する間に前記 端の前記対の区域の逓減部分を連通させるように、前記閉位置の前記入口路と出 口路の端部の少なくとも一方から間隔を置いて配置される、可動部材と、 を含む弁と、 弁胴内の入口路において未硬化樹脂を供する手段と、 前記第２吸込チューブの貫通吸込路において触媒を供する手段と、 を含むスプレーアセンブリ。 10．前記第１貫通空気路を画定する前記内面が、略円筒状で、前記出口端から前 記出口端と反対側の前記第１吸込チューブの側までの距離の大半にわたり概して 均一な直径寸法を有し、前記第１吸込チューブの貫通穴が前記第１貫通路の略円 筒部の断面積の約５０％を超える、請求項９に記載のスプレーアセンブリ。 11．前記第１吸込チューブ内の貫通穴の断面積が概して前記第１貫通路の前記略 円筒部の断面積の５０％を超え、前記第１吸込チューブの上端が前記第１貫通路 の前記略円筒部の直径距離の約１５％から２７％分突出する、請求項９に記載の スプレーアセンブリ。 12．前記第１吸込チューブ内の貫通穴の断面積が約0.4cm²、前記第１貫通路の略 円筒部の断面積が約0.317cm²、そして前記第１吸込チューブの上端が前記第１空 気路の直線中心軸から約0.2〜0.3cmの範囲で間隔を置いて配置される、ボディパ テを表面に吹付けるようにした請求項９に記載のスプレーアセンブリ。 13．前記第２吸込チューブの前記上端が前記第２貫通空気路の外にあり前記出口 端の第２の部分から離れて配置されている、請求項９に記載のスプレーアセンブ リ。 14．前記第１および第２の空気路の前記直線中心軸が、前記第１および第２空気 路を通り抜けて推進される空気流が前記ノズルから間隔を置いた場所で交差する ように約３０から４５度の範囲の内抱角において配置される、請求項９に記載の スプレーアセンブリ。 15．前記第１貫通空気路を画定する前記噴射ノズルの面が、前記出口端から約８ インチの位置において約2.5インチ幅より狭いスプレー幅を供するように前記出 口端を通り抜ける空気流を形成することができる、請求項９に記載のスプレーア センブリ。 16．前記噴射ノズルが、 前記入口端部と、前記第１空気路と、第１空気路用の前記吸込チューブと、第 ２空気路の第１部分とを含み、第２空気路の前記第１部分が連通する、底部を持 つソケットを有する、第１ノズル部と、 前記ソケットに収容され、前記ソケットと着脱自在に係合する突起を含み、貫 通穴を有する第２ノズル部であって、矩形突起の末端を通じて開く第２空気路の 第２部分を有し、第１ノズル部の第２空気路の第１部分と連通し、前記貫通穴と 通じる、第２ノズル部と、 前記貫通穴に収容され、前記第２ノズル部の反対側において固定・封止される 対向端を有する第３ノズル部であって、前記直線部分およびその出口端を含む第 ２空気路の第３部分を供し、前記ノズルの第２部分内の第２空気路の、第２部分 からの気体を受け取る第２空気路の前記第３部分への入口を有する、第３ノズル 部と、 を含む高分子材料製３部構成成形品である、請求項９に記載のスプレーアセンブ リ。 17．前記弁において端部の前記対の各々における前記端部の一つがその開位置か ら中間位置を経由して閉位置まで回転部材を回転させるのに必要な回転角を増し 、吹付けされる少量の材料がバルブを通り抜けられるように、これらの端部の対 が両方とも同一直径の円形形状を有する場合に可能であるよりもさらに正確に調 整を行なえるようにした形状を有する、請求項９に記載のスプレーアセンブリ。 18．前記端部の前記一方が円筒部と、前記円筒部の一方の側において突出する略 Ｖ字形の部分を有する、請求項１７に記載のスプレーアセンブリ。 19．前記可動部材が、該可動部材が前記閉位置にあるときに外気に対して開く前 記可動部材の表面を貫通する入口開口部と、空気が前記出口路に引き入れられる ように前記可動部材の閉位置において前記弁胴内の前記出口路と連通するために 位置決めされ、前記可動部材の中間位置および開位置において、前記弁胴内で前 記出口路から離れて配置される前記出口開口部と、を有する貫通空気入口路を有 する、請求項９に記載のスプレーアセンブリ。 20．前記弁アセンブリが、前記可動部材の前記中間および開位置における前記弁 胴の表面に対して前記空気入口路の入口開口部を封止するための手段を含む、請 求項１９に記載のスプレーアセンブリ。