JP2008502556A - 流体供給装置 - Google Patents

Abstract

流体供給装置。この流体供給装置は、使い捨てカップおよび使い捨て蓋、および再使用可能なカップホルダおよび再使用可能な外蓋を含む。使い捨てカップおよび使い捨て蓋の間のシール作用が、使い捨てカップを下方へ撓ませる手段を具備した前記外蓋によって高められる。また、使用のために、流体供給装置を準備する方法が開示される。

Description

本発明は、一般的に、流体塗布装置用の流体供給装置に関し、特に、使い捨てカップと使い捨て蓋との間のシールを改善した流体供給装置に関する。

流体塗布装置の頂部に流体供給カップを取付けるようにした、重力によって供給する塗料噴霧ガンのような流体塗布装置がある。流体供給カップは、通常は再使用可能である。塗料のような流体は、一般的に別の容器で測定、混合され、次いで、使用のために流体供給カップに注がれる。測定、混合用容器は洗浄または廃棄されなければならない。流体を塗布する間、ユーザは流体塗布装置を過度に傾けないように注意しなければならない。そうしないと、流体が流体供給カップの通気孔から漏れるからである。更に、ユーザは全ての流体を使い切ることはできない。と言うのは、流体供給カップ内で流体が移動し、また、空気がドレンホールに吸い込まれるからである。

使用する間に漏れないようにした流体供給装置を作る試みがなされてきた。例えば、米国特許第５５８２３５０号は、手持式噴霧ガンのガン本体の後方部から３０°±１０°の角度で延設されるようにした頂部取付け型の塗料カップを開示している。塗料は、潰れることのできる閉止されたバッグ内に密封されており、通気が不必要となっている。閉止されたバッグを用いることによって、塗料カップの通気孔から塗料が漏れることなく、ガンをどのような角度でも使用できるようになっている。閉止されたバッグを用いることによって、また、より一層多量の塗料が使用可能となる。更に、この閉止されたバッグによって、洗浄時間およびコストを低減される。と言うのは、バッグは塗料カップを清浄に保つからである。こうして、米国特許第５５８２３５０号は、この技術分野における著しい進歩を示している。

米国特許第６５８８６８１号は、外側容器と内側ライナーとを備えた塗料カップを開示している。塗料成分を測定するための表示部を備えた表示シートが設けられているが、測定用表示部を正確に位置決めするために、内側ライナーと外側容器とを慎重に位置合わせしなければならない。この塗料カップは、外部シールリングによって、外側容器に対してシールされる蓋を含んでいる。この塗料カップは、塗料振盪機上で使用可能とするために、付加的な支持リングが必要となる。更に、この塗料カップは不必要に複雑である。

米国特許第５５８２３５０号明細書 米国特許第６５８８６８１号明細書 米国特許第６６９８６７０号明細書 米国特許出願第１０／７６００７９号明細書

従って、流体の漏洩を防止するシールを改善した流体供給装置の必要性がある。

本発明は、流体供給装置を提供することによって、この必要性に応える。この流体供給装置は、使い捨てカップと、再使用可能なカップホルダと、使い捨て蓋と、再使用可能な外蓋とを含み、管路を適宜含んでいてもよい。

本発明の他の特徴は、流体供給塗布装置と共に使用するために流体供給装置を準備するための方法である。この方法は、流体供給装置を準備し、使い捨てカップを再使用可能なカップホルダ内に配置し、使い捨てカップに流体を満たし、使い捨て蓋を使い捨てカップ上に配置し、再使用可能な外蓋を再使用可能なカップホルダに装着し、再使用可能な外蓋の継手部に管路を装着し、使い捨て蓋を下方に撓ませることを含む。

流体塗布装置に取着された流体供給装置が図１に示されている。１つの実施形態では、流体供給装置は、塗料噴霧器のような流体塗布装置に塗料のような液体を供給するようになっている。基体表面を塗料により塗布するために用いられる、重力によって塗料を供給するようにした噴霧器のような塗料噴霧に関連して、以下、本発明を説明する。こうした塗料噴霧は、自動車修理工場のような自動車の塗り替え業界で用いることができる。塗料噴霧器に関連して流体供給装置を説明するが、こうした使用に限定されない。流体塗布装置は、以下に限定されないが、飲料、食品、（ケチャップのような）調味料、ガソリン、石油化学製品、炭化水素、水、水性溶液、溶剤溶液、エマルジョン、接着剤等を含む他の流動性液体を供給するために用いることができる。

図１を参照すると、塗料噴霧器１０が図示されている。この噴霧器は、本体１５、本体１５の先端２５に固定されたノズル組立体２０、本体１５の後端３５から垂下されたハンドル３０を具備する。噴霧器１０を手操作するために、本体１５には、トリガー４０が回動自在に取付けられている。頂部取付け型の塗料供給装置４５が、塗料をノズル組立体２０に供給するために、本体１５の先端２５の近傍に取付けられる。空気接続部５０が、ノズル組立体２０に圧縮空気を供給するための空気ホース（図示せず）に連結され、トリガー４０によって圧縮空気の供給が制御される。

空気接続部５０からの圧縮空気は、内部通路（図示せず）を介してノズル組立体２０に供給され、この圧縮空気は塗料を霧化し、前記塗料をノズル組立体２０から噴霧軸５５を中心として噴霧する作用をなす。塗料は、塗料供給装置４５からノズル組立体２０へ供給される。

図１〜図３には、塗料供給装置４５の１つの実施形態が示されている。この塗料供給装置は、使い捨てカップ５５を含む。使い捨てカップ５５は、概ね円筒状の側壁６０を有している。カップの頂部の出口端６５は開放され、底部７０は閉鎖されている。側壁６０、出口端６５、底部７０によって内部７５が画成される。出口端６５は軸線８０を規定する。フランジ８５が、出口端６５の縁部から外側下方に延設されている。フランジ８５は、出口端６５の軸線８０から約１０°〜７０°の範囲の角度αを以て下方に延設されている。或いは、前記フランジは、まっすぐ外側に、或いは、より小さな角度で延設されていても、若しくは、設けなくともよい。

前記使い捨てカップは、塗料が供給される間に使い捨てカップが潰れることができるように柔軟な側壁を有することができる。側壁は、薄くすることができ、例えば、0.076mm〜約0.203mm(約0.003inch〜約0.008inch)とすることができる。１つの構成では、使い捨てカップは、最低限の折曲部によって使い捨てカップを潰し概ね全ての塗料を使用可能とする柔軟な側壁を有している。前記出口端および底部に隣接した側壁は、この側壁の中間部分よりも厚くすることができる。この構成によって、使い捨てカップが潰れるとき、カップは概ね裏返るように丸く変形するようになる。前記出口端および底部に隣接した側壁は、前記側壁の中間部分よりも約２倍から３倍厚くすることができる。例えば、前記出口端および底部に隣接した側壁は、約0.152mm〜約0.381mm(約0.006inch〜約0.015inch)とすることができ、前記側壁の中間部分は約0.076mm〜約0.127mm(約0.003inch〜約0.005inch)とすることができる。前記出口端および底部に隣接した肉厚部分は、望ましい場合には側壁の約１／４とすることができる。当業者には、上記の厚さや、薄肉の中間部分に対する厚肉の両端部分の比率は他の値でもよいことは理解されよう。

前記底部は、前記側壁が潰れたときでも前記底部が実質的に平坦に保持されるように、望ましい場合には、0.0762mm〜0.508mm（約0.003inch〜約0.02inch）の範囲とすることができる。側壁が潰れるので、前記使い捨てカップには通気孔は必要ない。これによって、漏れることなく如何なる角度でも塗料噴霧器から噴霧することが可能となり、また、カップ内の塗料を従来の重力式に塗料を供給するカップよりも一層多く使用可能となる。

使い捨てカップ５５は、望ましい場合には、透明または半透明プラスチックにより形成することができる。適当なプラスチック材料は、限定されないが、低密度ポリエチレンやポリプロピレンを含む。

望ましい場合には、使い捨てカップは帯電防止材料から形成することができる。帯電防止材料は、製造、貯蔵および使用の間に溜る静電気を散逸させる。「帯電防止材料」との語は、静電気拡散性材料、つまり典型的な帯電防止剤よりも高率に静電気を放出可能な材料はもとより、従来の帯電防止材料および静電気を迅速に放電可能な導電性材料を含む。一般的に、帯電防止材料は、帯電防止剤を含有するポリマー材料から成る。適当なポリマー材料は、以下に列挙するものに限定されないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、その他の柔らかく可撓性のポリマーを含んでいる。適当な帯電防止添加剤は、以下に列挙するものに限定されないが、長鎖の脂肪族アミン類及びアミド類、リン酸塩類、第４級アンモニウム化合物、ポリエチレングリコール、グリコールエステル、エトキシル化した長鎖脂肪族アミン類、親水性共重合体からなる高分子の帯電防止添加剤、固有導電性の重合体、例えばポリアニリン及びポリチオフェン、そして導電性充填剤、例えばカーボンブラック、金属粉末及び繊維、ならびにグラファイト繊維を挙げることができる。

再使用可能なカップホルダ９０は概ね円筒状に形成されている。前記ホルダは、側壁９５、開いた上端１００、下端１０５を有している。下端１０５には開口部１１０が形成されている。開口部１１０は、望ましい場合には、下端１０５の全て或いは殆ど全ての範囲とすることができる。或いは、１または複数の一層小さな開口部を下端１０５に形成してもよい。下端１０５の開口部１１０は、使用に際して、使い捨てカップが周囲の空気圧によって潰れることを補助する。或いは、再使用可能なカップホルダ９０に、下端１０５から下方に延びる１または複数の脚部１１２を設けることができる。前記脚部は、開口部１００の全周に亘って延設するように、（すなわち、円形リブ）、或いは、開口部１１０の周囲の一部のみに亘って延設するように形成することができる。脚部１１２は、後述するように、流体供給装置の積み重ねを補助することができる。

上端１００は軸線１１５を規定する。フランジ１２０が、上端１００の縁部からから外側下方に延設されている。フランジ１２０は、上端１００の軸線１１５から約１０°〜７０°の範囲の角度βを以て下方に延設されている。角度βは、使い捨てカップ５５のフランジ８５の角度αと実質的に同一である。使い捨てカップ５５が再使用可能なカップホルダ９０内に配置されると、使い捨てカップ５５のフランジ８５は、再使用可能なカップホルダ９０のフランジ１２０に支持される。前記フランジは、まっすぐ外側に、或いは、より小さな角度で延設させるようにできる。

再使用可能なカップホルダ９０の上端１００には、結合面１２５が設けられている。結合面１２５は、望ましい場合には、側壁に形成したり、側壁から外方へ突出させたり、或いは、フランジ１２０から外方へ突出させたりすることができる。

再使用可能なカップホルダ９０は、以下に限定されないが、ポリプロピレンや高密度ポリエチレンを含む剛性プラスチックから形成することができる。望ましくは、再使用可能なカップホルダが塗料振盪機(paint shaker machine)のクランプ力に耐えるのに十分強いプラスチックが選択される。前記プラスチックは、不透明であってもよいが、望ましくは、透明または半透明である。不透明プラスチックを使用する場合には、使い捨てカップおよび前記使い捨てカップの内容物が見えるように、細長い開口部を側壁に形成すべきであろう。典型的には、側壁は、約0.508mm〜約2.03mm（約0.02inch〜約0.08inch）の厚さとすることができる。

使い捨て蓋１３０は、概ね円錐台形状の部分１３５を有する。円錐台部１３５の外縁部１４０は軸線１４５を規定する。円錐台部１３５の外縁部１４０の角度γは、軸線１４５から約１０°〜７０°の範囲にある。角度γは、使い捨てカップ５５のフランジ８５の角度αと実質的に同一である。使い捨て蓋１３０は、使い捨てカップ５５の上に装着され、使い捨て蓋１３０の縁部１４０が使い捨てカップ５５のフランジ８５に係合する。或いは、前記縁部は、まっすぐ外側に、或いは、より小さな角度で延設するようにできる。

望ましい場合には、使い捨て蓋１３０の内側に、下方に突出するリブ１５０を設けることができる。下方に突出するリブ１５０は、使い捨てカップの内部７５に突出して、使い捨てカップ５５の側壁６０の内面に係合してシール部を形成する。更に、使い捨て蓋１３０の内面には、下方に突出する密封ビード部１５５を形成することができる。下方に突出する密封ビード部１５５は、使い捨てカップ５５のフランジ８５に係合してシールの形成を補助する。

継手部１６０が円錐台部１３５に一体的に連結されている。継手部１６０を貫通して開口部１６５が形成されている。

使い捨て蓋１３０は、透明、半透明または不透明のプラスチックから形成することができる。適当なプラスチックには、以下に列挙するものに限定されないが、ポリプロピレンまたは高密度ポリエチレンが含まれる。

再使用可能な外蓋１７０は、概ね円錐台形状の部分１７５を有している。円錐台部１７５の外縁部１８０は軸線１８５を規定する。円錐台部１７５の外縁部１８０の角度δは、軸線１８５から約１０°〜７０°の範囲にある。角度δは、再使用可能なカップホルダ９０のフランジ１２０の角度βと実質的に同一である。再使用可能な外蓋１７０の外縁部１８０は、再使用可能なカップホルダ９０のフランジ１２０に係合する。或いは、前記縁部は、まっすぐ外側に、或いは、より小さな角度で延設させることができる。

再使用可能な外蓋１７０の外縁部１８０には、相補形の結合面１９０が設けられている。本実施形態では、相補形の結合面１９０は、外縁部１８０から下方に延設されているが、他の構成も可能である。相補形の結合面１９０は、再使用可能なカップホルダ９０の結合面１２５に係合して、再使用可能なカップホルダ９０と再使用可能な外蓋１７０とを共にシールする。

再使用可能な外蓋は、円錐台部１７５に一体的に連結された継手部１９５を有している。継手部１９５には開口部２００が貫通、形成されている。使い捨て蓋１３０の継手部１６０は、再使用可能な外蓋１７０の継手部１９５内に嵌合する。前記継手部は、再使用可能な外蓋の表面から上方に突出させたり、或いは、例えば図１２に示すように下方に突出させたりすることができる。

再使用可能な外蓋１７０は、強く強靱なプラスチックから形成することができる。望ましくは、再使用可能な外蓋が、塗料振盪機のクランプ力に耐えるのに十分強いプラスチックが選択される。適切なプラスチックの例は、限定されないが、アセタールを含む。アセタールは通常透明ではない。再使用可能な外蓋１７０は、望ましい場合には、塗料レベルがユーザから見えるように１または複数の覗き孔を含むことがでいる。覗き孔によって、塗料タイプの名称を使い捨て蓋にユーザが書くことができ、また、使い捨て蓋を再使用可能な外蓋から容易に取外可能となる。

管路２１０によって流体供給装置は塗料噴霧器１０に連結される。管路２１０は、再使用可能な外蓋１７０の継手部１９５および使い捨て蓋１３０の継手部１６０に係合する。管路２１０には穴２１５が貫通、形成されている。使い捨てカップ５５の内部７５から使い捨て蓋１３０の開口部１６５および管路２１０の穴２１５を通って塗料噴霧器１０へ流体が流れるための通路が形成される。管路２１０の穴２１５内、再使用可能な外蓋１７０の開口部２００内または使い捨て蓋１３０の開口部１６５内にフィルタ２２０を配設して、不純物を濾過するようにできる。

流体供給装置を使用するために、使い捨てカップ５５が再使用可能なカップホルダ９０内に配置される。使い捨てカップ５５のフランジ８５が再使用可能なカップホルダ９０のフランジ１２０に係合する。フランジ８５は、使い捨てカップ５５を再使用可能なカップホルダ９０内に中心位置決めする。

使い捨てカップ５５または再使用可能なカップホルダ９０の何れか一方または双方に表示部２３０を設けることができる。表示部２３０は、側壁に一体成形したり、側壁に印刷したり、側壁にラベルを貼付したり、或いは、他の形態で提供することができる。表示部２３０は、塗料成分を測定するために用いることができる。或いは、塗料成分を測定するために、使い捨てカップおよび再使用可能なカップホルダをはかりの上で用いたり、測定スティックと共に用いてもよい。

表示部は、例えば４：１混合比、２：１混合比、３：２：１混合比などの１または複数の混合比を備えた混合用尺度を含むことができる。各混合比は、各混合比を用いて液体の異なる量を測定できるように、１または複数の異なる寸法の目盛を含むことができる。前記表示部は、また、１または複数の汎用尺度、すなわち同じ寸法の目盛を含むことができる。１つの汎用尺度は、２０個の等目盛、他の１０個の等目盛、第３の５個の等目盛を含むことができる。必要に応じて多数の汎用尺度を設けることができる。複数の汎用尺度を設けることにより、ユーザは混合比尺度を用いることなく、流体の異なる量を測定可能となり、混合比尺度を設けなくともよくなる。ユーザは、必要な流体量に基づいて、適切な汎用尺度を選択することができる。

或いは、透明で薄く平坦なプラスチックシートに測定ガイドを印刷することができる。前記プラスチックシートは、前記シートの両面に、以下に限定されないが、タブとスロットのような結合部を有する。プラスチックシートは筒状に形成され、前記スロット内に前記タブが挿入される。測定ガイドをテーブル上に配置し、使い捨てカップ、または、使い捨てカップを中に配置した再使用可能なカップホルダを、前記筒内に配置することができる。塗料成分を測定すると、使い捨てカップ（および存在する場合には再使用可能なカップホルダ）が前記筒から取外される。これは、フランジで使い捨てカップを持上げたり、前記シートのタブをスロットから外すことによって行うことができる。取外タブをフランジ上に１８０°離して設けることによって、使い捨てカップの取外が容易になる。次いで、（カップがカップホルダ内に既に配置されていなければ）使い捨てカップは、再使用可能なカップホルダ内に配置可能となる。測定ガイドは、塗料成分の測定において見易さと正確さを高める。矩形形状が製造容易である。これによって、使い捨てカップまたは再使用可能なカップホルダにラベルを正確に配置する必要がなくなる。そして、それはまた、ラベルよりも（すなわち、ラベル、再使用可能なカップホルダおよび使い捨てカップを通して見るよりも）一層表示部を直接的に見ることを可能とする。より小径の使い捨てカップを使用する場合に特に有利である。と言うのは、使い捨てカップの直ぐ隣に表示部を配置することができるからである。最後に、使い捨てカップを単体で用いる場合、再使用可能なカップホルダは一層清浄な状態である。と言うのは、塗料を注ぎ測定する際にはカップホルダは使用されないからである。

シートを複数の異なる大きさに形成して、複数の異なったサイズの使い捨てカップで使用できるようにしてもよい。より大きなシートは、再使用可能なカップホルダ、および／または一層大きな使い捨てカップと共に使用することができる。より大きなシートで形成される前記筒によって、再使用可能なカップホルダおよび／または一層大きな使い捨てカップを中に装着可能となる。大きなシートは、底部近傍に設けた破線のような目印を含むことができ、これによって、大きな使い捨てカップが再使用可能なカップホルダと共に使用されているか否かに従って、表示部の適切な位置決めが可能となる。脚部を有した再使用可能なカップホルダと共に大きな使い捨てカップを使用する場合には、シートの全体を利用することとなろう。より大きな使い捨てカップを単体で用いる場合（或いは、再使用可能なカップホルダが位置決めに影響しない場合、つまり、カップホルダが脚部を有していない場合）には、シートを前記目印で切断するようにできる。これによって、何れの場合にも適切な位置決めが可能となる。小さなシートは、小さな使い捨てカップを使用する場合に使用することができる。流体の測定に際して、前記表示部と小さな使い捨てカップとを適切に位置決めするために、再使用可能なカップホルダは、通常、小さな使い捨てカップと共に使用することはないであろう。

使い捨てカップ５５に塗料が満たされると、使い捨て蓋１３０が使い捨てカップ５５の頂部に配置される。使い捨て蓋１３０の縁部１４０の角度γが、使い捨てカップ５５のフランジ８５の角度αと実質的に同一であるので、使い捨て蓋１３０の縁部１４０は使い捨てカップ５５のフランジ８５に係合する。角度γによって、使い捨て蓋１３０は、使い捨てカップ５５に対して中心に位置決めされる。また、使い捨て蓋１３０に角度γを設けることによって、流体供給装置の全外径を増加することなく、シール面積を高めることができる。

使い捨て蓋１３０の内側に設けた下方に突出するリブ１５０が、使い捨てカップ５５の内側に嵌合する。使い捨て蓋１３０の内側周縁部に１または複数の下方に突出するリブ１５０を配設することができ、前記リブは、使い捨て蓋１３０の内側周縁部の全周に亘って、或いは、部分的に延設させることができる。下方に突出するリブ１５０は、使い捨て蓋１３０を正しい位置に保持すると共に、シール部として作用する。使い捨て蓋１３０は、また、下方に突出する密封ビード部を有することができ、前記密封ビード部は、使い捨てカップ５５のフランジ８５に接触してシール作用を高める。

図５、６に使い捨て蓋の代替実施形態を示す。使い捨て蓋３５０は内側部分３５５と外側部分３６０とを有する。外側部分３６０は、概ね円錐台形状となっている。外縁部３６５が軸線３７０を規定する。外縁部３６５の角度γaは軸線３７０から約１０°〜７０°となっている。第１の実施形態と同様に、角度γaは、使い捨てカップ５５のフランジ８５の角度αと実質的に等しくなっている。

内側部分３５５は、概ね円錐台形の部分３７５と、上方に延びる突出部３８０とを有している。上方に延びる突出部３８０は、外側部分３６０に連結されている。継手部３８５が内側部分３５５に一体的に連結されている。継手部３８５には、開口部３９０が貫通、形成されている。

外側部分３６０は、使い捨てカップ５５のフランジ８５に係合する。上方に延びる突出部３８０は、使い捨てカップ５５の出口端６５の内側に嵌合して、付加的なシール部を形成する。

再使用可能な外蓋１７０は使い捨て蓋１３０の上に配置される。前記外蓋は、再使用可能なカップホルダ９０の結合面１２５および再使用可能な外蓋１７０の相補形の結合面１９０を用いて再使用可能なカップホルダ９０に締結される。適当な結合面および相補形の結合面は、以下に列挙するものに限定されないが、ネジ連結部、ラグと溝、ピンとスロットを含む。

図１８に本発明の１つの実施形態を示す。使い捨て蓋３５０は使い捨てカップ５５内に嵌合する。使い捨て蓋３５０のシール部３８０が使い捨てカップ５５の上端に接触してシールする。突起部１９７が継手部１９５から下方に突出している。再使用可能な外蓋１７０が、結合面１２５および相補形の接触面１９０を利用して再使用可能なカップホルダ９０に結合されると、突起部１９７が使い捨て蓋３５０に接触して、前記使い捨て蓋を下方に付勢する。この下方への動作によって、シール部３８０が外側へ使い捨てカップ５５に付勢され、シール面積が増加する。或いは、前記突起部は、再使用可能な外蓋の下側のどの位置からでも下方へ突出させることができるが、典型的は作用する力を最大とするために、前記継手部の近傍とすることができる。

再使用可能な外蓋１７０の外縁部１８０は、再使用可能なカップホルダ９０のフランジ１２０の角度βと実質的に等しい角度δを有している。再使用可能な外蓋１７０を再使用可能なカップホルダ９０に締結することにより、使い捨て蓋１３０の外縁部１４０および使い捨てカップ５５のフランジ８５が共に、再使用可能な外蓋１７０の外縁部１８０と再使用可能なカップホルダ９０のフランジ１２０との間に挟持される。この角度によって、トルクを増加することなくクランプ力が高まる。

使い捨てカップ５５のフランジ１２０の角度α、使い捨て蓋１３０の縁部１４０の角度γ、再使用可能なカップホルダ９０のフランジ１２０の角度β、および、再使用可能な外蓋１７０の外縁部１８０の角度δは、各々の軸線から約１０°〜約７０°、典型的には約２０°〜約６０°、より一層典型的には約３０°〜約５０°、更に典型的には約３５°〜約４５°の範囲である。

使い捨てカップ５５のフランジ８５および使い捨て蓋１３０の縁部１４０の角度α、γが、流体供給装置を塗料噴霧器に取付ける角度に一致し、使い捨て蓋が塗料噴霧器の噴霧軸に実質的に平行となる場合には、使い捨てカップ内の塗料の概ね全量が使用される。典型的な混合塗料のコストは、液量１オンス当り１ドルを超えるので、廃棄される塗料を低減することは重要事項である。

使い捨て蓋１３０の継手部１６０を覆うためにプラグ２３５を用いることができる。プラグ２３５は、継手部１６０の内面または外面に嵌合する。プラグ２３５は、振盪、貯蔵のために、継手部１６０の開口部１６５を密閉する。

１つの実施形態では、本発明の流体供給装置は、補助的な支持部材なくして塗料振盪機に装着可能な程度に頑丈である。

管路２１０が、再使用可能な外蓋１７０の継手部１９５に装着される。フィルタ２２０を管路２１０の穴２１５装着してもよい。或いは、フィルタ２２０は、使い捨て蓋１３０の継手部１６０または再使用可能な外蓋１７０の継手部１９５に装着してもよい。フィルタ２２０は、望ましい場合には、使い捨てカップ５５が潰れたときに、管路２１０への開口部１６５が閉塞しないようにする突起部２２５を有することができる。突起部２２５は、また、洗浄または廃棄のためにフィルタ２２０を取外すためにも利用できる。望ましい場合には、貯蔵のために、管路２１０に溶剤を充填して栓をすることができる。使い捨て蓋１３０の継手部１６０のために、内側継手プラグ２３５を用いる場合には、同じサイズのプラグを管路に装着するようにできる。

流体供給装置は管路２１０に取着される。管路２１０は再使用可能な外蓋１７０と塗料噴霧器１０とを結合し、かつ、使い捨てカップ５５の内部７５から塗料噴霧器１０への流路を提供する。

当業者には周知の種々のタイプの管路を使用することができる。例えば、２００４年３月２日発行された米国特許第６６９８６７０号「摩擦嵌合式塗料カップの結合部」および２００４年１月１６日に出願された米国特許出願第１０／７６００７９号「流体供給装置用アダプター組立体」には適当な管路が記載されている。

他の適当な管路が図１１〜図１７に示されている。アダプター組立体は、塗料噴霧器１０と外蓋５０８とを結合するためのアダプター５０５を具備している。アダプター５０５は、図１に示す塗料噴霧器１０に係合可能な第１の端部分５１０と、再使用可能な外蓋５０８に係合可能な第２の端部分５１５と、第１と第２の端部分５１０、５１５の間の中空ボア５２０とを含む。

１つの実施形態では、第１の端部分５１０は、第２の端部分５１５よりも小さな直径を有している。第１の端部分５１０は概ね円筒形状を有している。第１の端部分５１０は、塗料噴霧器１０の相補形の結合面５３０に係合する結合面５２５を有している。適切な結合面５２５および相補形の結合面５３０は、以下に列挙するものに限定されないが、螺旋ネジ面、ラグと溝、テーパ結合、バヨネット結合、スナップ結合を含み、或いは、第１の端部分５１０を塗料噴霧器１０と一体的に形成して、アダプター５０５が塗料噴霧器１０への供給管路となるようにしてもよい。望ましくは、結合面５２５および相補形の結合面５３０は、塗料噴霧器用の通常のサイズ、ピッチのネジとし、流体供給装置が複数の噴霧器で使用できるようにする。

第２の端部分５１５の外側に、底部５４０から頂部５４５へ向けて延びる１または複数の溝５３５を設けることができる。溝５３５は、第２の端部５４５の底部５４０の平面に関して所定角度ａを形成する。溝５３５の一部は、第２の端部５１５の外周面沿いに螺旋状とするすることができる。溝５３５は、前記溝５３５の平面に関して所定角度ｂを形成する部分５５０を含んでいてもよい。部分５５０は、第２の端部５１５の底部５４０の平面に対して平行とすることができる。或いは、望ましい場合には、前記部分は、第２の端部５１５の底部５４０の平面に関して所定角度を形成するようにしてもよい。しっかりと連結するために、１より多い数の溝を用いることができ、望ましい場合には一層多数の溝を用いることもできるが、多くの使用例において２つ、３つ或いは４つの溝が適当である。

外蓋５０８には、貫通する開口部５６０を備えた概ね円筒状形状の継手部５５５が一体的に形成されている。開口部５５０は概ね円形である。外蓋５０８の開口部５６０には、開口部５６０の上端部において内側に突出した少なくとも１つの突起５６５が形成されている。突起５６５は、継手部５５５の上端に設けることができるが、望ましい場合には、前記上端から下方に形成してもよい。突起５６５は、典型的には棒状形状であるが、望ましい如何なる形状としてもよい。突起の数は、前記溝の数に一致している。

第２の端部５１５が継手部５５５内に配置されると、第２の端部５１５の底部５４０は、突起５６５に到達するまで継手部５５５内に進入する。これによって、アダプター５０５は継手部５５５の開口部５６０内で中心位置決めされる。アダプター５０５は、第２の端部の溝５３５を突起５６５に位置合わせするまで回転させることができる。或いは、外蓋５０８をアダプター５０５上で回転させてもよい。

第２の端部５１５は、突起５６５が溝５３５に沿って移動するように、更に回転させることができ、これによって、第２の端部５１５は継手部５５５内へ、使い捨て蓋５７５の継手部５７０上に移動する。突起５６５が部分５５０へ到達すると、第２の端部５１５は継手部５５５に係合する。部分５５０が第２の端部５１５の底部５４０に平行な場合は、第２の端部５１５を更に回転させることによって、突起５６５は部分５５０に沿って移動し、第２の端部５１５が継手部５５５に固定される。突起が部分５５０の終端に到達すると、アダプターの回転は停止する。この構成によって、アダプターを使い捨て蓋５７５から僅かに持上げることなく、アダプターを回して外すことが可能となる。従って、アダプターの結合を速やかに外すときに、カップを取出すためにアダプター５０５が取外されると、第２の端部５１５の底部５４０に平行な部分５５０が存在するために。アダプターをゆっくりと次第に取外すことが可能となり、取外の間に残りの塗料が飛び散る可能性が小さくなる。

部分５５０が第２の端部５１５の底部５４０に平行でない場合には、第２の端部５１５を回転させることによって、第２の端部５１５は継手部５５５内に更に移動する。

アダプターが殆ど完全に挿入されたときに、アダプターを継手部５５５に締り嵌めにて嵌合させるようにしてもよい。第２の端部５１５がアダプターと外蓋との間の固定位置に接近したときに、ぴったりと合う感じを与えるために、継手部５５５は底部近傍で若干小さく形成することができる。継手部５５５は、全周に亘って直径を小さく形成したり、或いは、部分的に小さくすることができる。

継手部は、（図１２に示すように）外蓋の頂部から下方に垂下させたり、或いは、（図１５に示すように）前記頂部から上方に突出させたりすることができる。

或いは、図１５〜図１７に示すように、第２の端部５１５に突起５６５を設け、継手部５５５に溝５３５を設けるようにしてもよい。この構成では、突起５６５は、第２の端部５１５の底部または底部の少し上側に配設されている。溝５３５は、継手部５５５の頂部から底部へ向けて下方に延びている。溝５３５の部分５５０は、継手部５５５の底部近傍に配設することができる。作用は上述した作用と同様である。

図１９は、本発明の他の実施形態を示している。使い捨て蓋３５０は使い捨てカップ５５内に嵌合する。使い捨て蓋３５０のシール部３８０が使い捨てカップ５５の上端に接触してシールする。アダプター５０５のボア５２０には、リッジ部２１２にて終端された第１の部分２１１が形成されている。第１の部分２１１は、使い捨て蓋３５０の継手部３８５よりも短くなっている。突起５６５と溝（（図示せず））とを用いてアダプター５０５が再使用可能な外蓋１７０の継手部１９５に結合されると、リッジ部２１２は、アダプター５０５が完全に係合する前に、継手部３８５の頂部と係合する。アダプター５０５が更に係合すると、リッジ部２１２は使い捨て蓋３５０の継手部３８５を下方に付勢する。この下方への動作によって、シール部３８０が外側へ使い捨てカップ５５に付勢され、シール面積が増加する。

本発明の１の実施形態を１つタイプの管路について説明したが、他の管路を用いてもよことは当業者には容易に理解されよう。

図４に、再使用可能な外蓋の代替実施形態を示す。本実施形態では、再使用可能な外蓋３００は内側部分３０５と、外側部分３１０とを有している。外側部分３１０は概ね円錐台形状となっている。外縁部３１５が軸線３２０を規定する。外縁部３１５の角度δaは軸線３２０から約１０°〜７０°となっている。第１の実施形態と同様に、角度δaは、再使用可能なカップホルダ９０のフランジ１２０の角度βと実質的に等しくなっている。

内側部分３０５は実質的に平坦となっている。或いは、前記内側部分は、外縁部３１５の角度δaと異なる所定の角度とすることができる。１または複数の上方に延びる突出部３２５を含んでいてもよい。突出部３２５は、再使用可能な外蓋３００の全周または一部に延設させることができる。前記突出部は、隣接する再使用可能なカップホルダ９０の脚部１１２と係合するように配置して、流体供給装置を積み重ねられるようにすることができる。

再使用可能なカップホルダの脚部１１２を横断する距離が、再使用可能なカップホルダの下端の直径よりも小さく、かつ、再使用可能なカップホルダを塗料振盪機で使用すべき場合には、再使用可能なカップホルダの底部に第２のリング部を設けることが望ましい。塗料振盪機のクランプ力を再使用可能なカップホルダの側壁に伝達して、再使用可能なカップホルダの底部の変形を低減するために、第２のリング部は、再使用可能なカップホルダの下端の直径と同一（または実質的に同一）とすべきである。

再使用可能な外蓋は、内側部分３０５に一体的に連結された継手部３３０を有している。継手部３３０には、開口部３３５が貫通、形成されている。

再使用可能な外蓋３００の外縁部３１５は、再使用可能なカップホルダ９０のフランジ１２０に係合する。再使用可能な外蓋３００の外縁部３１５には、相補形の結合面３４０が設けられている。相補形の結合面３４０は、再使用可能なカップホルダ９０の結合面１２５に係合して、再使用可能なカップホルダ９０と再使用可能な外蓋３００とを共にシールする。

図７〜図１０に使い捨てカップの代替実施形態を示す。図７において、使い捨てカップ４００は、概ね円筒形状の下側壁部４０５、概ね円錐台形状の中間側壁部４１５、および、概ね円筒形状の上側壁部４２０を有している。

使い捨てカップ４００の頂部の出口端４２５は開放されており、底部４３０は閉鎖されている。下側壁部４０５、中間側壁部４１５、上側壁部４２０、出口端４２５、底部４３０によって内部４３５が画成される。内部４３５は内部７５よりも小さくなっている。下側壁部の直径が小さくなっているので、より一層少量の塗料を使用する際に、塗料の比率を正確に測定可能となる。

出口端４２５は軸線４４０を規定する。フランジ４４５が、出口端４２５の縁部から外側下方に延設されている。フランジ４４５は、出口端４２５の軸線４４０から約１０°〜７０°の範囲の角度αaを以て下方に延設されている。出口端４２５は、再使用可能なカップホルダ内に配置されるようになっており、従って、再使用可能なカップホルダ内に嵌合するサイズで形成されている。

或いは、概ね円筒状の下側壁部は、中心から位置がずれて、すなわち、上側壁部に対して同心でなくともよい。これにより、下側壁部は、再使用可能なカップホルダの側壁に近くなり、測定表示部の読取が容易になる。

図８〜図１０では、使い捨てカップ４５０は、概ね楕円状の下側壁部４５５、および、下側壁部から概ね円筒状の上側壁部４６５へ延在する中間側壁部４６０を有している。

使い捨てカップ４５０の頂部の出口端４７０は開放されており、底部４７５は閉鎖されている。下側壁部４５５、中間側壁部４６０、上側壁部４６５、出口端４７０、底部４７５によって内部４８０が画成される。内部４８０は内部７５よりも小さくなっている。楕円形状によって、塗料測定のための表示部の読取が容易になる。と言うのは、使い捨てカップが再使用可能なカップホルダの近傍に配置されるからである。上記楕円の長軸は、再使用可能なカップホルダの直径の実質的に全長に亘って、或いは、同直径の実質的に全長に亘って延設させることができる。

出口端４７０は軸線４８５を規定する。フランジ４９０が出口端４７０の縁部からから外側下方に延設されている。フランジ４９０は、出口端４７０の軸線４８５から約１０°〜７０°の範囲の角度αaを以て下方に延設されている。出口端４７０は、再使用可能なカップホルダ内に配置されるようになっており、従って、再使用可能なカップホルダ内に嵌合するサイズで形成されている。

これらの実施形態では、使い捨てカップの出口端を横断する距離は、少なくとも１つの方向に、底部を横断する距離よりも大きくなっている。使い捨てカップの小さな部分は、側壁の全高以下の距離を以て延設させることができる。側壁が円筒形状である場合には、小径部分は側壁の全高に亘って延在し、平坦な環状部分によってフランジに連結することができる。側壁の全高に亘って延在していない場合、概ね円錐台形状の上壁部分によって連結することができる。当業者には周知のように、他の側壁の構成も可能である。

使い捨てカップのこの実施形態は、装置に修正を加えることなく使い捨てカップおよび外蓋と共に使用可能であり、流体供給装置で異なるサイズの使い捨てカップが利用可能となる。

概ね円筒形状の使い捨てカップおよび再使用可能なカップホルダについて、流体供給装置を示し、説明した。これは、製造および使用が容易であるので、典型的な形状である。然しながら、以下に列挙するものに限定されないが、四角形、三角形、五角形、楕円等を含む他の状であってもよい。

本発明を説明する目的で、特定の代表的実施形態および詳細を示したが、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を逸脱することなく、ここに開示した構成要素および方法を様々に変更可能なことは当業者の当然とするところである。

流体供給装置と示す重力供給式の塗料噴霧器の側面図である。 流体供給装置の１つの実施形態の分解側面図である。 再使用可能なカップホルダと再使用可能な外蓋との間の結合を示す部分断面図である。 再使用可能な外蓋の他の実施形態を示す部分側断面図であり、流体供給装置の積み重ねを示す図である。 使い捨て蓋の他の実施形態を示す側断面図である。 図５の使い捨て蓋および使い捨てカップの他の実施形態を示す側面図である。 使い捨てカップの他の実施形態の側断面図である。 使い捨てカップの他の実施形態の頂面図である。 図８の使い捨てカップの１つの側断面図である。 図８の使い捨てカップの他の側断面図である。 アダプターの１つの実施形態の側面図である。 外蓋の１つの実施形態の側断面図である。 図１２の外蓋の頂面図である。 １つの実施形態によるアダプターおよび外蓋との間の結合を示す部分側断面図である。 外蓋の他の実施形態の側断面図である。 図１５の再使用可能な外蓋の斜視図である。 図１５、１６の外蓋と共に使用するアダプターの他の実施形態の側面図である。 本発明の１つの実施形態の側断面図である。 本発明の他の実施形態の側断面図である。

符号の説明

１０ 塗料噴霧器
１５ 本体
２０ ノズル組立体
２５ 先端
３０ ハンドル
４０ トリガー
４５ 塗料供給装置
５０ 空気接続部
５５ 使い捨てカップ
６０ 側壁
６５ 出口端
７０ 底部
７５ 内部
８０ 軸線
８５ フランジ
９０ 再使用可能なカップホルダ
９５ 側壁
１００ 上端
１０５ 下端
１１０ 開口部
１１２ 脚部
１１５ 軸線
１２０ フランジ
１２５ 結合面
１３０ 使い捨て蓋
１４５ 軸線
１６０ 継手部
１６５ 継手部の開口部
１７０ 再使用可能な外蓋
１８０ 円錐台部の外縁部
１８５ 軸線
１９０ 相補形の結合面
１９５ 継手部
１９７ 突起部
２００ 開口部
２１１ 第１の部分
２１２ リッジ部
３５０ 使い捨て蓋
３６０ 外側部分
３６５ 外縁部
３７０ 軸線
３８０ シール部
３８５ 継手部

Claims (23)

1. 流体供給塗布装置と共に使用するために流体供給装置を準備する方法において、
   柔軟な使い捨てカップ、使い捨て蓋、再使用可能なカップホルダ、再使用可能な外蓋、および、管路を具備した流体供給装置を準備することを具備し、
   前記使い捨てカップは、内部を画成する、側壁、開いた出口端および閉じた底部を具備し、
   前記使い捨て蓋は一体に連結された継手部を具備し、前記継手部には開口部が貫通形成されており、前記使い捨て蓋はその外側に前記使い捨てカップの開いた出口端内に嵌合するシール部を有しており、前記シール部は前記側壁に接触して前記側壁と共に面積を有したシールを形成するようになっており、前記シール部は前記外側から上方または下方に延設されており、
   前記再使用可能なカップホルダは、側壁、開いた上端、および、下端とを有し、前記使い捨てカップを受容するようになっており、前記再使用可能なカップホルダは上端に結合面を有しており、
   前記再使用可能な外蓋は一体的に連結された継手部を有しており、前記再使用可能な外蓋の継手部には開口部が貫通形成されており、前記使い捨て蓋の継手部は前記再使用可能な外蓋の継手部内に嵌合するようになっており、前記再使用可能な外蓋は、前記再使用可能なカップホルダの結合面に係合して、前記再使用可能なカップホルダと前記再使用可能な外蓋とをシールする相補形の結合面を有しており、
   前記管路は開口部が貫通形成されており、前記管路は、前記再使用可能な外蓋の継手部および前記使い捨て蓋の継手部とに係合して、前記使い捨てカップの内部から前記管路を通して連通するようになっており、
   前記方法は、
   前記使い捨てカップを前記再使用可能なカップホルダ内に配置することと、
   前記使い捨てカップに流体を満たすことと、
   前記使い捨てカップに前記使い捨て蓋を配置して、前記使い捨て蓋のシール部を前記使い捨てカップの前記出口端内に嵌合させ、前記シール部を前記側壁に接触させて前記側壁と共に面積を有したシールを形成することと、
   前記再使用可能な外蓋を前記再使用可能なカップホルダに装着することと、
   前記管路を前記再使用可能な外蓋に装着することと、
   前記使い捨て蓋を下方へ撓ませて前記シール部を外側へ前記側壁に付勢し、前記シールの面積を高めることを更に具備した方法。
2. 前記管路の開口部はリッジ部により終端された第１の部分を有しており、前記第１の部分は、前記使い捨て蓋の継手部の長さよりも短い長さを有し、前記管路が前記再使用可能な外蓋に装着されたときに、前記リッジ部が前記使い捨て蓋の継手部に係合して、前記使い捨て蓋を下方へ撓ませるようにした請求項１に記載の方法。
3. 前記再使用可能な外蓋は下方に突出した突起部を有しており、前記再使用可能な外蓋を前記再使用可能なカップホルダに装着したときに、前記突起部が前記使い捨て蓋に係合して、前記使い捨て蓋を下方に撓ませるようにした請求項１に記載の方法。
4. 前記突起部は前記継手部から延在している請求項３に記載の方法。
5. 流体供給装置において、
   内部を画成する、側壁、開いた出口端および閉じた底部を具備した柔軟な使い捨てカップと、
   一体的に連結された継手部を有した使い捨て蓋を備え、前記継手部には開口部が貫通形成されており、前記使い捨て蓋はその外側にシール部を有しており、前記シール部は前記使い捨てカップの開いた出口端内に嵌合するようになっており、前記シール部は前記側壁に接触して前記側壁と共に面積を有したシールを形成するようになっており、前記シール部は、前記外側から上方または下方に延設されており、
   前記流体供給装置は更に、側壁、開いた上端、および、下端とを有して前記使い捨てカップを受容する再使用可能なカップホルダであって、上端に結合面を有してなる再使用可能なカップホルダと、
   一体的に連結された継手部を有した再使用可能な外蓋とを備え、前記再使用可能な外蓋の継手部には開口部が貫通形成されており、前記使い捨て蓋の継手部が前記再使用可能な外蓋の継手部内に嵌合するようになっており、前記再使用可能な外蓋は、前記再使用可能なカップホルダの結合面に係合して、前記再使用可能なカップホルダと前記再使用可能な外蓋とをシールする相補形の結合面を有しており、前記再使用可能な外蓋は下面から下方へ延設された突起部を有し、前記突起部は前記使い捨て蓋を下方に撓ませて、前記シール部を外側へ前記側壁に付勢して、前記シールの面積を高めるようにされた、流体供給装置。
6. 前記突起部は前記継手部から延在している請求項５に記載の流体供給装置。
7. 前記使い捨てカップが、前記シール部から外側に突出したフランジを更に具備する請求項５に記載の流体供給装置。
8. 前記再使用可能なカップホルダが、前記上端から外側に突出したフランジを更に具備する請求項５に記載の流体供給装置。
9. 前記使い捨てカップ、前記使い捨て蓋、前記再使用可能な外蓋および前記再使用可能なカップホルダが、ポリマー材料から形成される請求項５に記載の流体供給装置。
10. 前記使い捨てカップが、帯電防止材料から形成されている請求項５に記載の流体供給装置。
11. 前記使い捨てカップが流体を測定するための表示部を側壁に有している請求項５に記載の流体供給装置。
12. 前記再使用可能なカップホルダが流体を測定するための表示部を側壁に有している請求項５に記載の流体供給装置。
13. 前記使い捨てカップの側壁は、前記出口端に隣接する第１の部分と、前記底部に隣接する第２の部分と、前記出口端と前記底部との間の第３の部分とを有しており、前記第１と第２の部分は前記第３の部分よりも厚くなっている請求項５に記載の流体供給装置。
14. 前記第１と第２の部分の厚さは、前記第３の部分の厚さの約２倍から３倍の範囲となっている請求項１３に記載の流体供給装置。
15. 流体供給装置において、
    内部を画成する、側壁、開いた出口端および閉じた底部を具備した柔軟な使い捨てカップと、
    一体的に連結された継手部を有した使い捨て蓋であって、前記継手部には開口部が貫通形成されており、前記使い捨て蓋は、その外縁部にシール部を有しており、前記シール部は前記使い捨てカップの開いた出口端内に嵌合するようになっており、前記シール部は前記側壁に接触して前記側壁と共に面積を有したシールを形成するようにした使い捨て蓋と、
    側壁、開いた上端、および、下端とを有して前記使い捨てカップを受容する再使用可能なカップホルダであって、上端に結合面を有してなる再使用可能なカップホルダと、
    一体的に連結された継手部を有した再使用可能な外蓋であって、前記再使用可能な外蓋の継手部には開口部が貫通形成されており、前記使い捨て蓋の継手部が前記再使用可能な外蓋の継手部内に嵌合するようになっており、前記再使用可能な外蓋は、前記再使用可能なカップホルダの結合面に係合して、前記再使用可能なカップホルダと前記再使用可能な外蓋とをシールする相補形の結合面を有してなる再使用可能な外蓋と、
    開口部が貫通形成された管路であって、前記管路は、前記再使用可能な外蓋の継手部および前記使い捨て蓋の継手部とに係合して、前記使い捨てカップの内部から前記管路を通して連通するようにした管路とを具備し、
    前記管路の開口部は、リッジ部により終端された第１の部分を有しており、前記第１の部分は、前記使い捨て蓋の継手部の長さよりも短い長さを有し、前記管路が前記再使用可能な外蓋に装着されたときに、前記リッジ部が前記使い捨て蓋の継手部に係合して、前記使い捨て蓋を下方へ撓ませて、前記シール部を外側へ前記側壁に付勢して、前記シールの面積を高めるようになっている流体供給装置。
16. 前記使い捨てカップが、前記シール部から外側に突出したフランジを更に具備する請求項１５に記載の流体供給装置。
17. 前記再使用可能なカップホルダが、前記上端から外側に突出したフランジを更に具備する請求項１５に記載の流体供給装置。
18. 前記使い捨てカップ、前記使い捨て蓋、前記再使用可能な外蓋および前記再使用可能なカップホルダが、ポリマー材料から形成される請求項１５に記載の流体供給装置。
19. 前記使い捨てカップが、帯電防止材料から形成されている請求項１５に記載の流体供給装置。
20. 前記使い捨てカップが流体を測定するための表示部を側壁に有している請求項１５に記載の流体供給装置。
21. 前記再使用可能なカップホルダが流体を測定するための表示部を側壁に有している請求項１５に記載の流体供給装置。
22. 前記使い捨てカップの側壁は、前記出口端に隣接する第１の部分と、前記底部に隣接する第２の部分と、前記出口端と前記底部との間の第３の部分とを有しており、前記第１と第２の部分は前記第３の部分よりも厚くなっている請求項１５に記載の流体供給装置。
23. 前記第１と第２の部分の厚さは、前記第３の部分の厚さの約２倍から３倍の範囲となっている請求項２２に記載の流体供給装置。

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