JP2006511343A - 急速固化材料用の複数コンポーネントスプレーガン - Google Patents

Abstract

複数コンポーネントスプレーガン（１）は発泡材料、ポリ尿素その他の急速固化材料を噴霧するように設計されている。この目的のために、ガン（１）は最小の工具で容易に使用できるように設計されている。たとえば、サイドシールカートリッジ（１８）及び（２０）は、保持リング（９）を取り外して、それらのカートリッジを流体ハウジング（１１）からから引き抜くことによって、工具を使用せずに着脱可能である。カートリッジ（１８）及び（２０）は容易に分解して清掃できる。同様に、流体ハウジング（１１）はロックリング（７）を手で回すことによってハンドル／本体（１）から取り外すことができる。

Description

技術分野
この出願は２００２年１０月２２日に出願された米国特許出願第６０／４２０，０８５号、２００３年１月２１日に出願された米国特許出願第６０／４４１，５７５号及び２００３年４月１０日に出願された米国特許出願第６０／４６２，１２４号の利益を主張している。

背景技術
急速固化材料に使用するための複数コンポーネントスプレーガンは、発泡材料及びそれに類似した材料を塗布するのに一般的である。そのような塗布装置は、一般に、そうした材料の塗布に有効であるけれども、それらの装置は扱いにくいことが多く、また、分解及び清掃のために多くの工具や労力を要する。

発明の開示
複数コンポーネントスプレーガンは発泡材料その他の急速固化材料を噴霧するように設計されている。この目的のために、空気パージバージョンのガンは、最小の工具で容易に使用できるように設計されている。たとえば、サイドシールカートリッジは、保持リングを取り外して、それらのカートリッジをコイン又はドライバを用いて流体ハウジングからから引き抜くことによって、工具を使用せずに着脱可能である。カートリッジは容易に分解して清掃できる。

同様に、流体ハウジングは、ロックリングを（手で）回すことによって、ハンドルから取り外すことができる。分解せずに保管するためには、ガンの中へグリースを直接注入することができる。グリースはパージ空気によって混合チャンバ内に分散される。混合チャンバ及びピストンは1/8回転結合(1/8 turn connection)を用いて容易に分離できる。本体内の照準空気通路(sight air passages)の列は機械加工が容易であり、塞がれれば、屋外での使用を容易にする。

衝撃孔の清掃は流体を空気に曝すことなく行うことができる。サイドシールカートリッジアセンブリのシール面及び混合チャンバの対応面は優れた耐久性をもたらす金属間シールを形成する硬化された金属材料、たとえば、４４０Ｃステンレス鋼などで形成される。

機械式パージバージョンのガンにおいては、空気キャップに一対のホーンが設けられている。ホーンは、衝撃チャンバリテーナ上の平坦部の寸法と一致するように離間されており、リテーナが別の工具を使用せずに着脱できるようになっている。

従来の代表的なパージガンはバルブロッド(valving rod)をシールするための二組の流体シールを有している。メインシールは通常は締まりばめで、デルリンＡ−Ｆ(Delrin A-F)であり、調節不能である。フロントシールも締まりばめで、ＵＨＭＷＰＥで形成され、これも調節不能である。メインシールが摩耗すると、ガンはそのフロント部から流体の「漏出(spit)」を起こし、チップを詰まらせる。シールは一般に同じ速度で摩耗するので、ガンが漏出を起こすと、ユーザーは両方のシールを交換する。

衝撃チャンバは第１及び第２の離間した環状チャンバをその周縁に形成し、第１及び第２の組の通路が前記チャンバをその内部通路と連通させている。第１及び第２の組の通路は、同一の軸方向位置において、内部通路へはいり、未混合材料を生成し得るリードラグ状態(lead-lag situation)を防止する。

パージロッド用の容易な調節機構が設けられている。容易な調節は、ナットドライバその他の類似した工具を用いて、ガンのリア部でパージロッドを回すことによって行うことができる。パージロッドはピストンにねじ係合されており、一方、ピストンはボア内及びピストン上の相補的な平坦部によってガン本体に対して回転しないようになっている。

この発明のこれら及びその他の目的及び利点は添付の図面を参照してなされる以下の記載から一層十分に明らかになるであろう。なお、図面においては、各図面を通して、同一の参照符号は同一又は類似の部材を参照している。

発明を実施するための最良の形態
この発明の空気パージスプレーガンは、一般に、番号１００で参照され、図１、２及び７にその全体が示されている。ガン１００はガン本体１を有する。図２に見られるように、空気通路１aは全て機械加工及び保守の容易化のために視野方向に形成される。ピストン１５が取り外されると、それぞれの通路の全体の長さが見え、ドリルビットを用いて容易に清掃することができる。

解除可能なピストンストップ２８が設けられており、それは、安全ロック４を用いて（押圧及び回転によって）駆動できる。O−リング２４及びスプリング３０がそれらの間に配置されている。リアシリンダキャップ５がガン本体１のリア部にねじ係合されており、O−リングシール１４によってシールされている。一つのピストン１５がガン本体１の内部１ｃ（これらは、相対回転を防止するために、相補的な平坦部１５ａ及び１ｂを有している）にスライドしており、突出したシャフト１５ａを有している。シール用のO−リング１６及び１７が設けられている。

混合チャンバ１９は直径を挟んで相互に対向するように配置された二つの衝撃孔１９ａを有している。混合チャンバ１９は、また、流体ハウジング１１に対する角度方向を維持する二つの平坦な側部を有している。混合チャンバ１９は、また、その後端部に結合フランジ１９ｃを有している。これは、ピストン突出シャフト１５ａとの間に1/8回転の押圧及び回転係合（差込継手に類似）を形成するためのものである。サイドシールカートリッジアセンブリ１８及び２０が、Ｏ−リング２０ｄの摩擦ばめ(friction fit)及び保持リング９による半径方向保持の組み合わせによって、流体ハウジング１１内に係合され保持されている。

保持リング９は、また、混合チャンバ１９のフロント部にねじ係合している空気キャップ１０を保持している。ロックリング７はリング２７によって流体ハウジング１１のリア端部に保持されている。シール機能はシール１０ａ、２３及び２１によって与えられている。この流体チャンバ取付配置によれば、樹脂又はイソ（イソシアネート）流体を大気に暴露することなく、流体セクションを本体から取り外すことができる。大気への暴露はイソの結晶化をもたらす。

サイドシールカートリッジアセンブリ１８及び２０はカートリッジハウジング１８ａ及び２０ａ、スプリング１８ｂ及び２０ｂ、シール１８ｃ及び２０ｃ及びＯ−リング１８ｄ、２０ｄ、１８ｅ及び２０ｅから構成されている。サイドシールカートリッジアセンブリ１８及び２０のシール面及び混合チャンバ１９の対応面は硬化された金属材料、たとえば、４４０Ｃステンレス鋼などで形成される。

マニホールドアセンブリ１２はマニホールドハウジング１２ａ、流体バルブ１２ｂ、プラグ１２ｃ、ボルト１２ｄ及びスイベル１２ｅ及び１２ｆから構成されている。流体バルブ１２ｂのそれぞれには六角形のヘッド部を有するワンピースのステム１２ｈが設けられている。ヘッド部には他端部にねじ係合されたシール１２ｉが設けられており、制御される材料の流体流れを開放可能に遮断するようになっている。マニホールド１２はボルト１２ｄ及びシール用Ｏ−リング１２ｇによって流体ハウジング１１に取り付けられている。

流体ハウジング１１の二つのサイドにはチェックバルブ２６が配置されている。各チェックバルブ２６はハウジング２６ａ、ねじ２６ｂ、カーバイドボール２６ｃ、スクリーン２６ｄ、スプリング２６ｅ及びＯ−リング２６ｆ及び２６ｇから構成されている。留意すべきは、流体はスクリーンを通して十分に流れ、従来技術のガンで発生したような流体圧によるスクリーン２６ｄの崩壊が起こらないことである。

トリガ１３がピン６及びねじ２９によって本体１に取り付けられている。トリガ１３のリア部は本体１内にあるスプールバルブ３２に対して（作業者の操作によって）選択的に接触する。スプールバルブ３２には三つのＯ−リング２４、スプリング３１及び空気バルブプラグ２が取り付けられている。空気バルブプラグ２はそれに続く空気急速遮断部材３５によって後方支持されている。Ｏ−リング２４はこのガンにおける全てのＯ−リングと同等のものであり、溶剤耐性を有しているため、（流体部分だけでなく）ガン全体を溶剤中に浸漬して洗浄することができる。また、マフラー２２及びプラグ３３がガン本体１の底部に設けられている。空気バルブ遮断部材３５及びプラグ３３は、作業者の必要に応じて、後部又は底部から空気を流入させるために、交換することができる。

グリース注入用管継手２５が流体ハウジングに設けられており、パージ空気通路８ａに接続している。これにより、混合チャンバ１９内の流体通路及びガンのフロント端部をグリースで満たすことができる。（グリースはパージ空気と混ざり合って、固化及び結晶化を防止する。）このような注入により、スプレーガンは完全に洗浄された状態で一晩保管することができる。同様に、空気キャップ１０はチップ１９ａのフロント部の周囲の空気を直接取り除いて、そこへの蓄積を防止することができる。

機械式パージバージョンのガン４０においては、空気キャップ１１０には一対のホーン１１０Ａが設けられている。これらのホーンは衝撃チャンバリテーナ１４２の平坦部１４２Ａの寸法に対応するように離間されており、リテーナを別の工具を使用せずに着脱できるようになっている。

衝撃チャンバ１４４は第１及び第２の離間した環状チャンバ１４６Ａ及び１４６Ｂをその周縁に形成し、第１及び第２の組の通路１４４Ａ及び１４４Ｂが前記環状チャンバ１４６Ａ及び１４６Ｂをその内部通路１４４Ｃとそれぞれ連通させている。第１及び第２の組の通路１４４Ａ及び１４４Ｂは、同一の軸方向位置において、内部通路１４４Ｃへはいり、未混合材料を生成し得るリードラグ状態を防止する。示されているように、このような結果をもたらすために、第１の組の通路１４４Ａは軸方向に対して傾斜しており、第２の組の通路１４４Ｂは半径方向であり、軸に対して直角である。

パージロッド１４８用の容易な調節機構が設けられている。容易な調節は、ナットドライバその他の類似した工具を用いて、ガンのリア部でパージロッドのリア端部１４８Ａを回すことによって行うことができる。ワンピースのパージロッドはピストン１１５にねじ係合されており、一方、ピストン１１５はボア内及びピストン上の相補的な平坦部（それぞれ、１０１Ａ及び１１５Ａで示されている）によってガン本体１０１に対して回転しないようになっている。

この発明の調節可能なパッキン１５４は、チップリテーナ１５０によって所定の位置に保持されており（チップリテーナ１５０はチップ１５２も保持している）、ユーザがフロントシールを適合させる(snug-up)ことによって、漏出を防止できるようになっている。この調節性によって、ユーザはメインパッキンを交換することなく少なくとも一日の作業を終えることができる。

機械式パージガンの作業者は、多くの場合、空気流を調節したりチップを交換したりするときには、ガンを安全に起動させなくてはならない。安全装置１５８は全ての条件下で容易に操作できなくてはならない。ガンは、多くの場合、発泡材料又はポリ尿素(polyurea)の上塗りで被覆されており、安全な起動を困難にしている。ポリエチレンで形成された安全スリーブ１５６は、上塗りで被覆されている場合であっても、安全装置１５８が自由に動くようにしている。これは図１５及び１６に示されている。発泡材料又はポリ尿素はポリエチレンにくっつかない。安全アクチュエータ１６０上への蓄積がある場合には、安全装置１５８が起動されるときに、ポリエチレンが上塗りを落とす。

発明の精神及び添付の特許請求の範囲によって限定された発明の範囲を逸脱することなく種々の変更及び修正が可能であると考えられる。

この発明の空気パージ形態の斜視図である。 この発明の部分破断図であり、図１と同じ角度から見た図である。 この発明のフロント部の部分分解図である。 この発明のサイドシールカートリッジの部分分解図である。 流体ハウジングに対する混合チャンバのアセンブリを示す図である。 ガン本体から取り外された流体ハウジングを示す図である。 この発明の分解図である。 この発明の機械式パージ形態の断面図である。 図８の機械式パージ形態のフロント斜視図であり、衝撃チャンバリテーナから取り外されて逆向きにされた空気キャップを示す図である。 図８の機械式パージ形態の衝撃チャンバの正面図である。 図１０の１１−１１線断面図である。 図１０の１２−１２線断面図である。 パッキン配置の部分分解斜視図である。 パッキン配置の部分分解側面図である。 安全配置の部分分解斜視図である。 安全配置の部分分解側面図である。 図８の機械式パージ形態の部分破断図である。

Claims (15)

1. 急速固化複数コンポーネント材料用のスプレーガンであって、前記スプレーガンが、
   ガン本体と、
   空気キャップと、
   前記ガンハウジングに着脱可能に取り付けられた流体ハウジングと、
   第１及び第２のシールカートリッジと、
   を有し、前記流体ハウジングは前記空気キャップをねじ係合によって受容するためのねじ面と、前記ねじ面における一般に対向した第１及び第２の半径方向ポートとを有し、
   第１及び第２のシールカートリッジは摩擦及び前記空気キャップによって前記ポート内に保持されているスプレーガン。
2. 急速固化複数コンポーネント材料用のスプレーガンであって、前記スプレーガンが、
   第１及び第２の部材を有する押圧及び回転コネクタと、
   ガン本体と、
   混合チャンバを有する流体ハウジングと、
   ロックリングと、
   を有し、前記ガン本体はその中にスライド可能に配置されたピストンを有し、前記ピストン上には前記コネクタの第１の部材が配置され、
   混合チャンバはその中にスライド可能に配置されるとともに前記流体ハウジングから後方へ延び、前記混合チャンバ上には前記コネクタの第２の部材が配置され、
   ロックリングは前記ガン本体とねじ係合するように前記流体ハウジング上に配置され、前記ロックリングを回すとともに前記コネクタを回すことによって、前記流体ハウジング及び前記ガン本体が工具を使わずに分離できるようになっており、それによって、前記流体セクションが前記複数コンポーネント材料を大気に暴露させることなく前記ガン本体から取り外せるようになっているスプレーガン。
3. 前記ガン本体内にある空気バルブと、
   前記ガン本体の内部にある通路内に配置されたピストンと、
   前記空気バルブと前記内部とを連結する複数の空気通路と、
   をさらに有し、前記通路のそれぞれはまっすぐであり、前記ガン本体の外側から視野方向にアクセス可能である請求項１に記載のスプレーガン。
4. 前記空気バルブはたった三つのシールで前記ガン本体に係合している請求項１に記載のスプレーガン。
5. 前記空気バルブは前記ガン本体内のマフラーに連結されている請求項１に記載のスプレーガン。
6. 前記流体ハウジングに着脱可能に取り付けられた流体マニホールドをさらに有し、前記流体マニホールドはＯ−リングによって流体ハウジングに対してシールされている請求項１に記載のスプレーガン。
7. 流体マニホールドをさらに有し、前記流体マニホールドは本体と、複数コンポーネント材料の第１及び第２の要素に接続するための第１及び第２のバルブとを有し、前記第１及び第２のバルブのそれぞれが、
   ワンピースのステムと、
   前記マニホールドの本体に対してシール係合するシールと、
   を有し、ステムはヘッド部を有し、開位置又は閉位置への操作ができるようになっている請求項１に記載のスプレーガン。
8. 前記流体ハウジングに配置された混合チャンバをさらに有し、前記混合チャンバはチップと、前記チップに空気を導くためのクリーンオフ空気通路とを有している請求項１に記載のスプレーガン。
9. 前記流体ハウジング内に配置された混合チャンバと、
   前記流体ハウジング内に配置されたパージ空気通路と、
   前記流体ハウジング内にあるグリース注入用管継手と、
   を有し、グリース注入用管継手は前記パージ空気通路に連結され、保護材料を受容できるようになっている請求項１に記載のスプレーガン。
10. 急速固化複数コンポーネント材料用のスプレーガンであって、前記スプレーガンが、
    ガン本体と、
    前記ガン本体内にあるピストンと、
    前記ガン本体に取り付けられた流体ハウジングと、
    前記ピストンから前記流体ハウジングを通って延びるパージロッドと、
    混合モジュールと、
    を有し、前記混合モジュール内には前記パージロッドが軸に沿って挿通されており、前記混合モジュールは複数コンポーネント材料の第１及び第２の要素に接続するための第１及び第２の組の流体通路を有し、前記通路のそれぞれは前記パージロッドに隣接する内側端部と、外側端部とを有し、前記通路の内側端部は前記軸に直交するほぼ同一の面内に配置されており、前記第１及び第２の組の通路の外側端部は前記軸に直交する異なる面内に配置されているスプレーガン。
11. 急速固化複数コンポーネント材料用のスプレーガンであって、前記スプレーガンが、
    ガン本体と、
    前記ガン本体内にあるピストンと、
    前記ガン本体に取り付けられた流体ハウジングと、
    前記ピストンから前記流体ハウジングを通って延びるパージロッドと、
    前記流体ハウジング内に配置された混合モジュールと、
    保持リングと、
    前記流体ハウジングにねじ係合によって取り付けられた空気キャップと、
    を有し、前記混合モジュール内には前記パージロッドが軸に沿って挿通されており、
    前記保持リングは前記混合モジュールを着脱可能に保持するために前記流体ハウジングに対してねじ係合によって取り付けられ、
    前記空気キャップは前記空気キャップが取り外されたときに前記保持リングに係合させるためのラグを有し、前記保持リングを締め付けたり緩めたりすることができるようになっているスプレーガン。
12. 前記ガン本体内にある空気バルブと、
    前記ガン本体の内部にある通路内に配置されたピストンと、
    前記空気バルブと前記内部とを連結する複数の空気通路と、
    をさらに有し、前記通路のそれぞれはまっすぐであり、前記ガン本体の外側から視野方向にアクセス可能である請求項１１記載のスプレーガン。
13. 前記空気バルブはたった三つのシールで前記ガン本体に係合している請求項１１に記載のスプレーガン。
14. 前記空気バルブは前記ガン本体内のマフラーに連結されている請求項１１に記載のスプレーガン。
15. 前記流体ハウジングに着脱可能に取り付けられた流体マニホールドをさらに有し、前記流体マニホールドはＯ−リングによって流体ハウジングに対してシールされている請求項１１に記載のスプレーガン。
    
    

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