JP2004042039A

JP2004042039A - 空気噴霧式スプレーガン用空気弁

Info

Publication number: JP2004042039A
Application number: JP2003176682A
Authority: JP
Inventors: Harold T Allen; ハロルド　ティー．アレン
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 2002-07-11
Filing date: 2003-06-20
Publication date: 2004-02-12
Also published as: CA2434678A1; CA2434678C; EP1380349A2; MXPA03006132A; US20040007634A1; EP1380349A3; AU2003213310A1; US6854672B2; AU2003213310B2

Abstract

【課題】操作員がトリガを作用するのに必要とする圧力の小さな空気弁を含んでいる塗料噴霧器を提供する。
【解決手段】塗料噴霧器が、塗料の供給源へ接続するようになっているポートと、塗料噴霧器を通過するガスの流れを制御するためのアクチュエータと、該アクチュエータにより制御されるべく該アクチュエータへ接続された弁（１２０）とを含んでいる。
該弁が、弁ハウジングと弁閉止部材（１３２）と弁シート（１３４）と入口ポートと出口ポートとを含んでいる。
該弁閉止部材が、第一面と、第二面と、該第一面が該圧縮ガスの供給源へさらされることを低減するための手段とを含んでいる。
【選択図】　　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は弁構造体に関する。本発明は、手持式塗料噴霧器（以降時にハンドガンあるいはガンと呼ぶ）のような噴霧器用の空気弁構造体として開示されている。しかしながら、本発明は他への用途もあると思われる。
【０００２】
【従来の技術】
種々のタイプの手持式塗料噴霧器が公知である。例えば特許文献１，２及び３に例示し説明されたガンがある。米国　４３６１２−１４９３，オハイオ州　トレド，フィリップスアベニュ　３２０のＩＴＷ　Ｒａｎｓｂｅｒｇ社からすべて入手可能なＲａｎｓｂｕｒｇモデルＲＥＡ３，ＲＥＡ４，ＲＥＡ７０，ＲＥＡ９０，ＲＥＭ及びＭ−９０のガンもある。このリストにより、従来技術に関するすべての資料の調査結果、あるいはリスト化されたものよりすぐれた入手可能な技術がないなどということを表示しようとするものではない。
【０００３】
【特許文献１】
米国特許第３，１６９，８８２号明細書
【特許文献２】
米国特許第４，００２，７７７号明細書
【特許文献３】
米国特許第４，２８５，４４６号明細書
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、空気弁を開いておくために操作員がトリガを作用するのに必要とする圧力の小さな空気弁を含んでいる塗料噴霧器を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の実施例において、塗料噴霧器が、塗料の供給源へ接続するようになっているポートと、塗料噴霧器を通過する圧縮ガスあるいはガス混合体（以降“圧縮ガス”あるいは“ガス”と呼ぶ）の流れを制御するためのアクチュエータと、該アクチュエータにより制御されるべく該アクチュエータへ接続された弁とを含んでいる。該弁が、弁ハウジングと弁閉止部材と弁シートとを含んでいる。該弁閉止部材は、該アクチュエータの制御の下に該ハウジング内において、該弁シートに対抗する閉位置と該弁シートから離れる開位置との間で可動である。入口ポートは、該ハウジングの中方向へ向いて備えられている。該入口ポートは、該弁シートの第一側方に配向されている。該入口ポートは、圧縮ガスの供給源へ接続されるようになっていて、出口ポートは該弁シートの第二側方に備えられている。該弁閉止部材が、該弁閉止部材の該シートから離れて行く移動方向である第一方向にほぼ対面する第一面と、該弁閉止部材の該シートへ向かって行く移動方向である第二方向にほぼ対面する第二面とを含んでいる。該第一面が該圧縮ガスの供給源へさらされることを低減するための手段が備えられている。
【０００６】
本発明の他の実施例において、塗料噴霧装置が、塗料噴霧器と塗料の供給源と圧縮ガスの供給源とを含んでいる。塗料噴霧器は、塗料の供給源へ接続するようになっている第一ポートと、該圧縮ガスの供給源へ接続するようになっている第二ポートと、塗料噴霧器を通過するガスの流れを制御するためのアクチュエータと、該アクチュエータにより制御されるべく該アクチュエータへ接続された弁とを含んでいる。該弁が、弁ハウジングと弁閉止部材と弁シートとを含んでいる。該弁閉止部材は、該アクチュエータの制御の下に該ハウジング内において、該弁シートに対抗する閉位置と該弁シートから離れる開位置との間で可動である。該第二ポートは該弁シートの第一側方へ接続されている。該第三ポートは該弁シートの第二側方へ接続されている。該弁閉止部材が、該弁閉止部材の該シートから離れて行く移動方向である第一方向にほぼ対面する第一面と、該弁閉止部材の該シートへ向かって行く移動方向である第二方向にほぼ対面する第二面とを含んでいる。該第一面が該圧縮ガスの供給源へさらされることを低減するための手段が備えられている。
【０００７】
例示的に本発明のこれらの実施例において、装置は、該弁を閉とするべく、該弁シートと該弁閉止部材とをお互いに対して動かすための手段をさらに含んでいる。
【０００８】
例示的に本発明のこれらの実施例において、該第一面が該圧縮ガスの供給源へさらされることを低減するための該手段が、該第一面を該圧縮ガスの供給源へさらすことを低減するために、スカートを含んでいて、該スカートは、該弁が該閉位置にある場合該入口ポートを通りこして、該閉止部材の外周縁から延伸している。
【０００９】
例示的に本発明のこれらの実施例において、該スカートが、該閉止部材から該第一方向へ延伸している。
【００１０】
例示的に本発明のこれらの実施例において、該スカートが、該第一面を該圧縮ガスの供給源へさらすことを低減するために、該閉止部材の周縁を全体的に囲んで延在している。
【００１１】
例示的に本発明のこれらの実施例において、該ハウジングは第一シートを含んでいるハウジングクロジュアを含んでいる。該第一面とスカートとは第二シートを形成している。該弁を閉とするべく該弁シートと該弁閉止部材とをお互いに対して動かすための手段が、該弁を閉とするべく該弁シートと該弁閉止部材とをお互いに対して動かすためのばねをさらに含んでいる。該ばねが該第一シートと該第二シートとの間に係合されている。
【００１２】
本発明の他の実施例において、流体の流れを制御するための弁が、弁ハウジングと弁閉止部材と弁シートとを含んでいる。該弁閉止部材は、該アクチュエータの制御の下に該ハウジング内において、該弁シートに対抗する閉位置と該弁シートから離れる開位置との間で可動である。入口ポートは、該流体用に該ハウジングの中方向へ向いて備えられている。該入口ポートは、該弁シートの第一側方に配向されている。出口ポートは該弁シートの第二側方に備えられている。該弁閉止部材が、該弁閉止部材の該シートから離れる移動方向である第一方向にほぼ対面する第一面と、該弁閉止部材の該シートへ向かう移動方向である第二方向にほぼ対面する第二面とを含んでいる。該第一面が該流体へさらされることを低減するための手段が備えられている。
【００１３】
例示的に本発明のこれらの実施例において、装置は、該弁を閉とするべく、該弁シートと該弁閉止部材とをお互いに対して動かすための手段をさらに含んでいる。
【００１４】
例示的に本発明のこれらの実施例において、該第一面が該流体へさらされることを低減するための該手段が、該第一面を該流体へさらすことを低減するために、スカートを含んでいて、該スカートは、該弁が該閉位置にある場合該入口ポートを通りこして、該閉止部材の外周縁から延伸している。
【００１５】
例示的に本発明のこれらの実施例において、該スカートが、該閉止部材から該第一方向へ延伸している。
【００１６】
例示的に本発明のこれらの実施例において、該スカートが、該第一面を該流体へさらすことを低減するために、該閉止部材の周縁を全体的に囲んで延在している。
【００１７】
例示的に本発明のこれらの実施例において、該ハウジングは第一シートを含んでいるハウジングクロジュアを含んでいる。該第一面とスカートとは第二シートを形成している。該弁を閉とするべく該弁シートと該弁閉止部材とをお互いに対して動かすための手段が、該弁を閉とするべく該弁シートと該弁閉止部材とをお互いに対して動かすためのばねをさらに含んでいる。該ばねが該第一シートと該第二シートとの間に係合されている。
【００１８】
本発明は、従来技術と本発明とを説明する以下の詳細な説明及び添付図面を参照することにより理解されるであろう。
【００１９】
【発明の実施の形態】
従来技術における弁２０を図２に示めす。そのような弁２０は多数の商業的に入手可能な液体塗装ディスペンサ用ガン２１に使用されている。図１において、一般的なタイプのガン２１は、例えば米国　４３６１２−１４９３，オハイオ州トレド，フィリップスアベニュ　３２０のＩＴＷ　Ｒａｎｓｂｕｒｇ社からすべて入手可能なＲａｎｓｂｕｒｇモデルＲＥＡ３，ＲＥＡ４，ＲＥＡ７０，ＲＥＡ９０，ＲＥＭ及びＭ９０を含んでいる。これは一般的なトリガ式空気弁構造であることから、このリストは網羅的なものではない。一般にガン２１は適切なフィッティングあるいは同様なものを介して、ガン２１により噴霧化され噴きつけされる塗料の供給源２３と、圧縮空気源２８と、塗料を静電荷し噴霧化する高電圧あるいは低電圧の供給源２５とへ接続されている。供給源２８からの圧縮空気は、例えば塗料の噴霧化及び噴きつけ、ガン２１の洗浄等に使用される。電源２５からの電圧は塗料の静電荷及び噴霧化に使用される。図１において供給源２３，２８及び２５はすべてブロックで示めされている。
【００２０】
弁２０は、ガン２１におけるほぼピストルグリップ状ハンドル２４の中に形成された通路２２に収容されている。空気は圧縮空気の供給源２８から通路２６を介して、弁２０の閉止部材３２の上流側に供給される。空気圧力は、コイルばね３０により提供されたばね力と組合わされて、空気弁２０の閉止部材３２をシート３４に対し保持し、かつ空気を密閉している。コイルばね３０の端部３６，３８が閉止部材３２の上流側側面４２に備えられたボス４０に係合され、穴付きみぞ付き閉止栓４６に備えられたウエル４４に係合されていて、その閉止栓４６はハンドル２４の後方面４８から通路２２の中へねじ込まれている。
【００２１】
ガン２１の操作員によりガン２１のトリガ５０に作用される力は、弁２０の駆動ロッド５２を介して伝達され、ロッド５２及び閉止部材３２を後方へ押し、さらに閉止部材３２はシート３４から離なれ空気弁２０が開かれかつ空気がガン２１の前方に向かって通路５４の中を流れる。ロッド５２と閉止部材３２とを後方へ押すために必要とされる力は供給源２８から供給される圧縮空気の圧力により影響される。供給源２８の空気圧力が高くなるほど、操作員がトリガ式空気弁２０を開くのに必要とする力はより大きくなる。力は弁２０を開とする直前で最大となる。弁の閉止部材３２がシート３４から離れてしまうと、圧縮空気により閉止部材３２に作用していた力は、閉止部材３２の下流側側面５８が供給源２８からの圧力を受けることにより、平衡に近くなる。このことは、操作員が弁２０を開に保つのに必要な力を低減している。
【００２２】
本発明により作られた弁１２０を図３に示めす。弁１２０は、ガン１２１におけるほぼピストルグリップ状ハンドル１２４の中に形成された通路１２２に収容されている。空気は圧縮空気の供給源２８から、弁シート１３４の上流側の通路１２２と交差する通路１２６を介して供給される。供給源２８の圧力は、コイルばね１３０により提供されたばね力と組合わされて、ピストン状の空気弁の閉止部材１３２をシート１３４に対し保持し、かつ空気を密閉している。コイルばね１３０の端部１３６，１３８は、閉止部材１３２の後方へ延伸しているスカート１４１に備えられたウエル１４０に係合され、穴付きみぞ付き閉止栓１４６に備えられたウエル１４４に係合されていて、その閉止栓１４６はハンドル１２４の後方面１４８から通路１２２の中へねじ込まれている。
【００２３】
ガン１２１の操作員によりガン１２１のトリガ１５０に作用される力は、弁１２０の駆動ロッド１５２を介して伝達され、ロッド１５２及び閉止部材１３２を後方へ押し、さらに閉止部材１３２はシート１３４から離なれ空気弁１２０が開かれかつ空気がガン１２１の前方に向かって通路１５４の中を流れる。弁１２０において、閉止部材１３２の上流側側面あるいは前方側面１６０がスカート１４１により通路１２６の中の圧縮空気から隔離されていて、そのスカート１４１は通路１２２，１２６の交差部をまたいで後方へ延伸している。このことは、弁閉止部材１３２の前方側面１６０が供給源１２８の圧力を受けないことを意味している。このことは、弁１２０を弁の閉方向へ維持する力、従って弁１２０を開とするのに必要とされる力の低減をもたらしている。
【００２４】
シール１６２例えばＯリングシールが通路１２２の壁とスカート１４１との間に備えられている。このことが、同様に閉止部材１３２の前方側面１６０が通路１２６における圧力を受けることを低減している。弁１２０が閉じている場合、ロッド１５２と閉止部材１３２とを後方へ押すのに必要な力は、供給源１２８の圧力にほぼ無関係である。弁１２０の閉止部材１３２がシート１３４から離れると、供給源１３８の圧力により閉止部材１３２の下流側側面１５８に作用される力は、トリガ１５０におけるばね力１３０と部分的に釣り合う。このことは、弁１２０を開いておくために操作員がトリガ１５０を作用するのに必要とする圧力を低減するのに役立っている。
【００２５】
図示した実施例において、スカート１４１は、面１６０を供給源１２８の圧力から保護するために、閉止部１３２の全外周縁の周囲に延在していなければならない。このことが、スカート１４１の直径がシート１３４領域においてハウジング１２２の直径より小さい理由である。従って、閉止部材１３２がシート１３４から離れている場合、供給源１２８の圧力は閉止部材１３２の全周囲に作用している。しかしながら、以下の弁１２０の構造が可能であって、面１６０を供給源１２８の圧力から隔離するために、スカート１４１が閉止部材１３２の全外周縁周囲に延在している必要はない。スカートは、ポート１２６が、ポート１２６とハウジング１２２との交差部におけるハウジング１２２の外周縁の周囲に延在しているところまで、あるいはそれよりわずかに遠くまであればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、一般的なタイプのガンの側面図を示めしていて、そのガンと組合せることにより本発明は有効なものになる。
【図２】図２は、従来技術におけるトリガ制御式空気弁の部分断面側面図を示めす。
【図３】図３は、本発明により作られたトリガ制御式空気弁の部分断面側面図を示めす。
【符号の説明】
２０，１２０…弁
２３…塗料の供給源
２５…高電圧あるいは低電圧の供給源
２８…圧縮空気供給源
３４，１３４…弁シート
３２，１３２…閉止部材

Claims

塗料の供給源へ接続するようになっているポートと、塗料噴霧器を通過するガスの流れを制御するためのアクチュエータと、該アクチュエータにより制御されるべく該アクチュエータへ接続された弁とを含んでいる塗料噴霧器であって；
該弁が、弁ハウジングと弁閉止部材と弁シートと入口ポートと出口ポートとを含んでいて、該弁閉止部材は、該アクチュエータの制御の下に該ハウジング内において、該弁シートに対抗する閉位置と該弁シートから離れる開位置との間で可動であり、該入口ポートは、該ハウジングの中方向へ向いていて、該弁シートの第一側方に配向され、かつ圧縮ガスの供給源へ接続されるようになっており、該出口ポートは該弁シートの第二側方に備えられている、塗料噴霧器において；
該弁閉止部材が、該弁閉止部材の該シートから離れて行く移動方向である第一方向にほぼ対面する第一面と、該弁閉止部材の該シートへ向かって行く移動方向である第二方向にほぼ対面する第二面と、該第一面が該圧縮ガスの供給源へさらされることを低減するための手段とを含んでいる、塗料噴霧器。
該弁を閉とするべく、該弁シートと該弁閉止部材とをお互いに対して動かすための手段をさらに含んでいるところの、請求項１に記載の塗料噴霧器。
該第一面が該圧縮ガスの供給源へさらされることを低減するための該手段がスカートを含んでいて、該スカートは、該弁が該閉位置にある場合該入口ポートを通りこして、該閉止部材の外周縁から延伸しているところの、請求項１に記載の塗料噴霧器。
該スカートが、該閉止部材から該第一方向へ延伸しているところの、請求項３に記載の塗料噴霧器。
該スカートが、該閉止部材の周縁を全体的に囲んで延在しているところの、請求項３に記載の塗料噴霧器。
該ハウジングは第一シートを含んでいるハウジングクロジュアを含んでいて；該第一面が該圧縮ガスの供給源へさらされることを低減するための該手段は、該弁が該閉位置にある場合該入口ポートを通りこして、該閉止部材の外周縁から延伸しているスカートを含んでおり；該第一面とスカートとは第二シートを形成していて；該弁は、該弁を閉とするべく該弁シートと該弁閉止部材とをお互いに対して動かすためのばねをさらに含んでおり；該ばねが該第一シートと該第二シートとの間に係合されているところの、請求項１に記載の塗料噴霧器。
該スカートが該第一方向へ延伸しているところの、請求項６に記載の塗料噴霧器。
該スカートが該閉止部材の周縁を全体的に囲んで延在しているところの、請求項７に記載の塗料噴霧器。
該スカートが該閉止部材の周縁を全体的に囲んで延在しているところの、請求項６に記載の塗料噴霧器。