JP2016097369A

JP2016097369A - 液体吐出方法および液体吐出装置

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Publication number: JP2016097369A
Application number: JP2014237373A
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Inventors: 利兒平井; Toshiji Hirai
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Filing date: 2014-11-25
Publication date: 2016-05-30
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Abstract

【課題】幅広い被対象物に対して液体を吐出できるとともに液体の粘性が高い場合でも円滑に液体を液体吐出器に導いて吐出不良を抑制することができる液体吐出方法および液体吐出装置を提供する。【解決手段】液体吐出装置１００は、コンプレッサ１１０、スプレーガン１２０および液体貯留容器１３０を備えている。コンプレッサ１１０は、スプレーガン１２０に対して圧縮空気を供給する。スプレーガン１２０は、コンプレッサ１１０から供給される圧縮空気を用いて液体貯留容器１３０内から供給される液体Ｌを噴射させる。液体貯留容器１３０は、スプレーガン１２０に連結された状態で液体Ｌを貯留するペットボトルで構成されている。作業者Ｕは、スプレーガン１２０を操作することによりコンプレッサ１１０からの圧縮空気を液体貯留容器１３０に逆流させて液体貯留容器１３０内の圧力を上昇させることによって液体貯留容器１３０から液体Ｌを圧送させる。【選択図】図１

Description

本発明は、塗料、洗浄液、消火液、消毒液または農薬などの液体を吐出させる液体吐出方法および液体吐出装置に関する。

従来から、塗装、洗浄、消火、消毒、殺虫、殺菌または除草を目的として塗料、洗浄液、消火液、消毒液または農薬などの各種液体を被対象物に向けて吐出する液体の吐出作業が行なわれている。例えば、下記特許文献１には、圧縮空気を用いて塗料を噴射するスプレーガンよりも上方の位置に塗料を貯留する塗料供給容器を吊り下げて塗装作業を行う所謂重力式スプレーガンを用いた塗装手法が開示されている。

特開平０６−３２８０１４号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載した塗装手法においては、塗料供給容器をスプレーガンよりも高所に配置する必要があるため塗装可能な塗装対象物や塗装箇所が制限されることがあるとともに、塗料の粘性が高い場合にはスプレーガンに対して円滑に塗料が導かれずに塗装不良を生じ易いという問題があった。

本発明は上記問題に対処するためなされたもので、その目的は、幅広い被対象物に対して液体を吐出できるとともに液体の粘性が高い場合でも円滑に液体を液体吐出器に導いて吐出不良を抑制することができる液体吐出方法および液体吐出装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の特徴は、人が把持可能な大きさに形成されて液体を密閉空間で貯留するとともに同貯留した液体を排出するための排出口を有した液体貯留容器と、液体貯留容器に配管を介して連結されて同液体貯留容器内に空気を圧送するコンプレッサと、液体貯留容器内へのコンプレッサからの空気の供給または遮断を選択的に行うエア圧送切替器と、液体貯留容器に対して配管を介して連結されて液体を導入する液体導入口および液体の吐出または遮断を選択的に行う液体吐出切替器をそれぞれ有して液体を吐出する液体吐出器とを用いて液体貯留容器内の液体を被対象物に向けて吐出する液体吐出方法であって、エア圧送切替器を操作することによりコンプレッサから空気を液体貯留容器内に導いて同液体貯留容器内の圧力を上昇させる容器内圧上昇工程と、液体吐出切替器を操作することにより液体貯留容器内から液体を導いて液体吐出器から液体を吐出する液体吐出工程とを含むことにある。

この場合、エア圧送切替器としてはボールバルブやスプレーガンなどを用いることができる。また、液体吐出器としては圧送ローラやスプレーガンなどを用いることができる。また、液体としては、塗料、洗浄液、消火液、消毒液または農薬などを用いることができる。

このように構成した本発明の特徴によれば、液体吐出方法は、液体を貯留する液体貯留容器内の圧力を高めた状態で液体吐出切替器を操作して液体貯留容器内の液体を液体吐出器に導くようにしているため、液体貯留容器が液体吐出器よりも低い位置に位置している場合や液体の粘性が高い場合、さらには、液体貯留容器内の液体の残量が少なくなった場合であっても円滑に液体を液体吐出器に導くことができる。これにより、液体吐出方法は、幅広い被対象物に対して液体を吐出できるとともに液体の粘性が高い場合でも円滑に液体を液体吐出器に導いて吐出不良を抑制することができる。この場合、液体吐出方法は、液体貯留容器内の圧力を任意の高さに高めることができるため、液体を噴射させる勢いや噴射量を調整して所望する液体の噴射状態を作り出すことができる。また、液体吐出方法は、液体貯留容器が人が把持できる大きさに形成されているため、液体貯留容器を作業者自身または作業者の近傍に配置することができ、幅広い被対象物に対して液体を吐出できる。

また、本発明の他の特徴は、前記液体吐出方法において、液体貯留容器は、内部の圧力変化によって外周部が膨らんだり凹んだり変形可能であることにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、液体吐出方法は、液体貯留容器が内部の圧力変化によって外周部が膨らんだり凹んだり変形可能に形成されているため、液体の吐出作業を行う作業者は液体貯留容器の外表面を目視または触れることで液体貯留容器の内部圧力を把握することができる。これにより、液体吐出方法は、液体の吐出作業を円滑に行うことができる。

また、本発明の他の特徴は、前記液体吐出方法において、液体貯留容器は、容量が２リットル以下のペットボトルであることにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、液体吐出方法は、液体貯留容器の容量が２リットル以下のペットボトルで構成されているため、液体貯留容器を作業者自身または作業者の近傍に配置することができ、幅広い被対象物に対して液体を吐出できる。

また、本発明の他の特徴は、前記液体吐出方法において、液体貯留容器は、作業者の肩、腕または腰に液体貯留容器を掛けるための留め具を備えていることにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、液体吐出方法は、作業者の肩、腕または腰に液体貯留容器を掛けるための留め具を備えているため、容器内圧上昇工程や液体吐出工程において作業者は液体貯留容器を身体の一部に保持させることができ、被対象物に対する液体の吐出作業性が向上する。

また、本発明の他の特徴は、前記液体吐出方法において、液体は、塗料であることにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、液体吐出方法は、液体が塗料であるため、幅広い被対象物に対して塗装作業を行うことができるとともに液体の粘性が高い場合でも円滑に液体を液体吐出器に導いて塗装不良を抑制することができる。

また、本発明の他の特徴は、前記液体吐出方法において、エア圧送切替器および液体吐出器は、コンプレッサからの空気を導入するエア導入口およびエア導入口から導入した空気を噴射することにより液体導入口から導入した液体を霧状にして噴射する噴射ノズルを備えたスプレーガンであり、容器内圧上昇工程は、噴射ノズルを覆って同噴射ノズルから噴射する空気の噴射を妨げることによって噴射された空気の少なくとも一部を液体導入口を介して液体貯留容器内に導いて同液体貯留容器内の圧力を上昇させ、液体吐出工程は、液体貯留容器内から液体の供給を受けて同液体を噴射ノズルから霧状に噴射することにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、エア圧送切替器および液体吐出器がスプレーガンで構成されているため、容器内圧上昇工程および液体吐出工程を作業者はスプレーガンの操作のみで行うことができ、液体の吐出作業を効率的に行うことができる。

また、本発明は液体吐出方法の発明として実施できるばかりではなく、液体吐出装置の発明としても実施できるものである。

具体的には、液体吐出装置は、人が把持可能な大きさに形成されて液体を密閉空間で貯留するとともに同貯留した液体を排出するための排出口を有した液体貯留容器と、液体貯留容器に配管を介して連結されて同液体貯留容器内に空気を圧送するコンプレッサと、液体貯留容器内へのコンプレッサからの空気の供給または遮断を選択的に行うエア圧送切替器と、液体貯留容器に対して配管を介して連結されて液体を導入する液体導入口および液体の吐出または遮断を選択的に行う吐出切替器をそれぞれ有して液体を吐出する液体吐出器とを備えるようにすればよい。これによれば、液体吐出装置は、上記液体吐出方法と同様の作用効果を期待することができる。

この場合、液体吐出装置において、さらに、液体貯留容器を人の身体の一部に対して着脱自在に装着するための留め具を備えるとよい。これによれば、液体吐出装置は、液体貯留容器を作業者の身体に装着することができるため、液体貯留容器と一体的に移動することができるとともに液体の残量が確認し易くなるため、作業性を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る液体吐出方法に用いる液体吐出装置のシステム構成の概略を模式的に示す説明図である。図１に示した液体吐出装置の外観構成を使用状態で示す斜視図である。図１に示した液体吐出装置におけるスプレーガンの先端部の内部構成を示す断面図である。図１に示した液体吐出装置における液体貯留容器の内部構成を液体Ｌを貯留した状態で示す断面図である。図１に示した液体吐出装置における液体貯留容器の内部構成を液体Ｌおよび圧縮空気を充填した状態で示す断面図である。図１に示した液体吐出装置における容器連結具を構成する各部品の外観構成を示す分解斜視図である。本発明の一実施形態に係る液体吐出方法としての塗装作業の工程を示す流れ図である。本発明の変形例に係る液体吐出装置における液体貯留容器の外観構成を示す斜視図である。本発明の他の変形例に係る液体吐出装置のシステム構成の概略を模式的に示す説明図である。図９に示した液体吐出装置における圧送ローラの外観構成を使用状態で示す平面図である。本発明の他の変形例に係る液体吐出装置のシステム構成の概略を模式的に示す説明図である。

以下、本発明に係る液体吐出方法および液体吐出装置の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る液体吐出方法に用いる液体吐出装置１００のシステム構成の概略を模式的に示す説明図である。また、図２は、図１に示した液体吐出装置１００の外観構成を使用状態で示す斜視図である。なお、本明細書において参照する図は、本発明の理解を容易にするために一部の構成要素を誇張して表わすなど模式的に表している。このため、各構成要素間の寸法や比率などは異なっていることがある。この液体吐出装置１００は、作業者Ｕが壁や工業製品の外表面などの被対象物に塗料を塗布する塗装作業に用いられる機具である。

（液体吐出装置１００の構成）
液体吐出装置１００は、主として、コンプレッサ１１０、スプレーガン１２０および液体貯留容器１３０をそれぞれ備えて構成されている。コンプレッサ１１０は、大気を圧縮してスプレーガン１２０に送る機械装置である。この場合、コンプレッサ１１０は、スプレーガン１２０で使用する空気量（スプレーガン１２０が単位時間（例えば、１分間）当たりに吐出する空気量）よりも多い空気供給量で構成されている。このコンプレッサ１１０には、人手によって自由に屈曲させることができる樹脂製のエアホース１１１を介してスプレーガン１２０が接続されている。

スプレーガン１２０は、コンプレッサ１１０から圧送される圧縮空気を用いて液体貯留容器１３０内から供給される液体Ｌ（本実施形態においては、塗料）を霧状に噴射する機具である。このスプレーガン１２０は、公知のものであるが、念のため簡単に説明しておく。

スプレーガン１２０は、詳しくは図３に示すように、筒状に形成された銃身１２１に空気キャップ１２６、把持部１２７および引き金１２８をそれぞれ備えている。銃身１２１は、コンプレッサ１１０から供給される圧縮空気が流通する空気流路１２１ａが形成されるとともに軸方向に噴射スリーブ１２３を備えている。この場合、空気流路１２１ａには、後述する空気キャップ１２６における空気副室１２６ｂへの圧縮空気の流量を規制するための空気用ニードル１２２ａが設けられている。この空気用ニードル１２２ａは、銃身１２１の後端部に設けられたパターン空量調節ノブ１２２ｂによって空気流路１２１ａ内を変位することにより空気副室１２６ｂへの圧縮空気の流量を規制する。

噴射スリーブ１２３は、銃身１２１の側面に開口して設けられた液体導入口１２４から導入した液体Ｌを液体噴射ノズル１２３ａに導いて同液体噴射ノズル１２３ａから噴射させるための筒状の部品である。この噴射スリーブ１２３内には、液体噴射ノズル１２３ａからの液体Ｌの流量を規制するための液体用ニードル１２５ａが設けられている。この液体用ニードル１２５ａは、銃身１２１の後端部に設けられた液量調節ノブ１２５ｂによって噴射スリーブ１２３内を変位することにより液体噴射ノズル１２３ａからの液体の流量を規制する。

空気キャップ１２６は、銃身１２１および噴射スリーブ１２３とともに空気主室１２６ａおよび空気副室１２６ｂをそれぞれ形成するとともに圧縮空気を噴射する空気噴射メインノズル１２６ｃおよび空気噴射サブノズル１２６ｄをそれぞれ備えた略カップ状の部品であり、銃身１２１の先端部にネジ嵌合している。空気噴射メインノズル１２６ｃは、空気主室１２６ａを介して空気流路１２１ａから供給される圧縮空気の全部または一部を噴射する孔であり、噴射スリーブ１２３の液体噴射ノズル１２３ａの外側にリング状に形成されている。

空気噴射サブノズル１２６ｄは、空気副室１２６ｂを介して空気流路１２１ａから供給される圧縮空気の他の一部を噴射する孔であり、噴射スリーブ１２３の液体噴射ノズル１２３ａに対して前方に張り出した２つの空気噴射サブノズル１２６ｄが互いに対向配置されている。これらの空気噴射ノズル１２６ｄは、液体噴射ノズル１２３ａから噴射される液体Ｌの噴射形状パターンを変化させる際に圧縮空気が噴射される。したがって、スプレーガン１２０から液体Ｌを噴射させるために直接的に機能する液体噴射ノズル１２３および空気噴射メインノズル１２６ｃが、本発明に係る噴射ノズルに相当する。

把持部１２７は、スプレーガン１２０を使用する作業者Ｕが把持する部分であり、銃身１２１の後端部から屈曲して下方に延びて形成されている。この把持部１２７には、下端部にコンプレッサ１１０から延びるエアホース１１１が連結されるエア導入口１２７ａが設けられるとともに、把持部１２７の内部にエアホース１１１から供給される圧縮空気を空気流路１２１ａに導く図示しない流路が形成されている。また、把持部１２７の下端部には、空気流路１２１ａに導く圧縮空気量を調節するためのメイン空量調節ノブ１２７ｂが設けられている。

引き金１２８は、液体噴射ノズル１２３ａ、空気噴射メインノズル１２６ｃおよび空気噴射サブノズル１２６ｄからそれぞれ液体Ｌおよび圧縮空気を噴射させるための操作子であり、銃身１２１の中央部分から下垂した状態で設けられている。この引き金１２８は、空気流路１２１ａに対して圧縮空気を流通または遮断する図示しない開閉弁に連結されているとともに、液体噴射ノズル１２３ａからの液体Ｌの流量を規制する液体用ニードル１２５ａに連結されている。この場合、引き金１２８は、作業者Ｕの操作によりまず圧縮空気を流通させる開閉弁を開いた後、液体用ニードル１２５ａを作動させて液体噴射ノズル１２３ａを開く。

液体貯留容器１３０は、図４に示すように、スプレーガン１２０から噴射させる液体Ｌを貯留する容器であり、液体Ｌを貯留する空間が密閉されるように構成されている。具体的には、液体貯留容器１３０は、液体Ｌを貯留する空間を形成する容器本体１３１が図示上方に向かって延びるとともにこの容器本体１３１の底部側が絞られて排出口１３２によってのみ開口する瓶型に形成されている。

この容器本体１３１は、図５に示すように、人が把持可能な大きさに形成されるとともに、内部の圧力変化によって外周部が膨らんだり凹んだりして変形可能な厚さの樹脂材料で構成されている。また、容器本体１３１における図示上端部側の外周面には、外形が拡大する段部１３１ａが周方向に沿って形成されており、この段部１３１ａに掛かる状態で留め具１３３が設けられている。また、容器本体１３１における排出口１３２には、容器連結具１３４をネジ嵌合させるための雄ネジが形成されている。本実施形態においては、液体貯留容器１３０は、容量が２リットルの透明な飲料用ペットボトルで構成されている。

留め具１３３は、容器本体１３１を作業者Ｕの身体の一部に保持させるための器具であり、容器本体１３１および作業者Ｕの身体の一部にそれぞれ取り付けられるように構成されている。具体的には、留め具１３３は、樹脂製の紐で構成されており、一方の端部が容器本体１３１の外周部に巻き回されて段部１３１ａに掛けるとともに、他方の端部が作業者Ｕの肩に掛けることができる大きさのループ状に形成されている。

容器連結具１３４は、図６に示すように、液体貯留容器１３０と連絡ホース１３５とを互いに連結するための樹脂製または金属製の管部材であり、主として、キャップジョイント１３４ａ、ストレーナホルダ１３４ｂおよびストレーナ１３４ｃをそれぞれ備えて構成されている。これらのうち、キャップジョイント１３４ａは、連絡ホース１３５をストレーナホルダ１３４ｂとともに挟んで保持する筒状の部品であり、一方の端部が容器本体１３１における排出口１３２に着脱自在にネジ嵌合するとともに他方の端部に連絡ホース１３５が挿通されている。

ストレーナホルダ１３４ｂは、キャップジョイント１３４ａ内に挿入される筒状の部品であり、一方の端部にストレーナ１３４ｃを着脱自在に保持するとともに、他方端部側がキャップジョイント１３４ａの内周部にネジ嵌合することにより連絡ホース１３５をキャップジョイント１３４ａとともに挟む。ストレーナ１３４ｃは、容器本体１３１内に貯留される液体Ｌを濾しつつ連絡ホース１３５に導く筒状の部品であり、容器本体１３１の内部側の端部が板状の網で覆われているとともに、反対側の端部がストレーナホルダ１３４ｂにネジ嵌合している。

連絡ホース１３５は、液体貯留容器１３０内の液体Ｌをスプレーガン１２０に導くとともにスプレーガン１２０から圧縮空気を液体貯留容器１３０内に導くための樹脂製の管であり、人手によって自由に屈曲させることができる可撓性を有して構成されている。この連絡ホース１３５は、一方の端部が容器連結具１３４に連結されるとともに、他方の端部がスプレーガン１２０における液体導入口１２４に連結されている。また、この連絡ホース１３５は、作業者Ｕの身体の一部に配置される液体貯留容器１３０に対して作業者Ｕがスプレーガン１２０を把持して自由に移動させることができる長さに形成されている。

（液体吐出装置１００の作動）
次に、このように構成した液体吐出装置１００の作動、すなわち、液体吐出装置１００を用いた液体吐出方法について図７を参照しながら説明する。まず、作業者Ｕは、液体吐出作業の前提として、液体吐出装置１００を構成するコンプレッサ１１０、エアホース１１１、スプレーガン１２０、液体貯留容器１３０および連絡ホース１３５をそれぞれ用意する。次いで、作業者Ｕは、コンプレッサ１１０とスプレーガン１２０とをエアホース１１１で連結するとともに、液体貯留容器１３０内に液体Ｌを充填する。

この場合、作業者Ｕは、エアホース１１１における一方の端部をスプレーガン１２０におけるエア導入口１２７ａに接続する。また、作業者Ｕは、液体貯留容器１３０における容器本体１３１から容器連結具１３４を取り外して容器連結具１３４に連絡ホース１３５の一端を接続するとともに、容器本体１３１内に液体Ｌとしての塗料を図示しない漏斗などを用いて注入する。

次いで、作業者Ｕは、容器連結具１３４を容器本体１３１に接続するとともに、連絡ホース１３５の他端をスプレーガン１２０における液体導入口１２４ａに接続する。これにより、スプレーガン１２０と液体貯留容器１３０とが連絡ホース１３５を介して連結される。そして、作業者Ｕは、留め具１３３を用意して留め具１３３の一端側を液体貯留容器１３０における容器本体１３１に巻き付けて液体吐出装置１００を完成させた後、留め具１３３の他端側を脇に掛けて液体貯留容器１３０を身体に装着する。この場合、作業者Ｕは、液体貯留容器１３０の容器本体１３１を排出口１３２が液体Ｌの収容空間の底部となる姿勢で装着する。これにより、作業者Ｕは、液体Ｌの吐出作業、すなわち、塗装作業を行える状態となる。なお、本実施形態においては、作業者Ｕは、容器本体１３１をスプレーガン１２０よりも上方に配置したが、容器本体１３１をスプレーガン１２０よりも下方に配置することができる。

次に、被対象物（図示せず）に対して塗装作業を行う場合、作業者Ｕは、まず、第１工程として、液体貯留容器１３０の内部の圧力を上昇させる容器内圧上昇工程を実行する。具体的には、作業者Ｕは、コンプレッサ１１０の作動を開始させてスプレーガン１２０に圧縮空気を供給する状態でスプレーガン１２０の引き金１２８を軽く引いて空気噴射メインノズル１２６ｃから圧縮空気を噴射させる。

この場合、作業者Ｕは、スプレーガン１２０における空気噴射メインノズル１２６ｃおよび液体噴射ノズル１２３ａの各前方を布などを用いて塞ぐとともに、スプレーガン１２０の引き金１２８を更に引いて液体噴射ノズル１２３ａを開口状態とする。これにより、空気噴射メインノズル１２６ｃから噴射された圧縮空気は、液体噴射ノズル１２３ａを介して噴射スリーブ１２３内に進入した後、液体導入口１２４、連絡ホース１３５および容器連結具１３４を逆流して容器本体１３１内に導かれて容器本体１３１内の圧力を上昇させる（図５における破線矢印参照）。すなわち、スプレーガン１２０が本発明に係るエア圧送切換器に相当する。

したがって、作業者Ｕは、容器本体１３１内の圧力上昇を確認した後、スプレーガン１２０の引き金１２８を戻して液体噴射ノズル１２３ａを閉じるとともに空気噴射メインノズル１２６ｃからの圧縮空気の噴射を停止させる。この場合、作業者Ｕは、容器本体１３１が容器内の圧力変化によって外表面が膨らんだり凹んだりして変形可能に構成されているため、目視によりまたは容器本体１３１を把持することによって容器本体１３１内の圧力の変化を把握することができる（図５参照）。また、容器本体１３１内の圧力が高まることによって容器本体１３１内の液体Ｌが容器連結具１３４、連絡ホース１３５、液体導入口１２４をそれぞれ介して噴射スリーブ１２３内に導かれる。

次に、作業者Ｕは、第２工程として、スプレーガン１２０から液体Ｌを吐出させて塗装作業を行う液体吐出工程を実行する。具体的には、作業者Ｕは、スプレーガン１２０の引き金１２８を引いて空気噴射メインノズル１２６ｃから圧縮空気を噴射させるとともに液体噴射ノズル１２３ａを開口させる。これにより、スプレーガン１２０は、液体噴射ノズル１２３ａが開口した状態で空気噴射メインノズル１２６ｃから圧縮空気を噴射させるとともに噴射スリーブ１２３内の液体Ｌが液体貯留容器１３０の容器本体１３１内の圧力に押されて押し出されて噴射される。すなわち、スプレーガン１２０が本発明に係る液体吐出切換器に相当する。したがって、作業者Ｕは、スプレーガン１２０を被対象物に向けて変位させることによって液体Ｌを被対象物に付着、すなわち、塗装作業を行うことができる。

この場合、液体吐出装置１００は、液体貯留容器１３０における容器本体１３１内の圧力が高められているため、スプレーガン１２０に対して積極的に液体Ｌを供給、すなわち、液体Ｌがスプレーガン１２０に対して圧送させることができる。そして、この場合、作業者Ｕは、メイン空量調節ノブ１２７ｂを操作して圧縮空気の噴射量と液体Ｌの噴射量とを調整しながら塗装作業を行うことができる。特に、狭い箇所や入角（いりずみ）など圧縮空気の噴射量を抑えて塗装作業を行いたい場合であっても液体Ｌが容器本体１３１内の圧力によって圧送されるため、精度良く塗装作業を行うことができる。

また、液体Ｌを吐出し続けることによって容器本体１３１内の圧力が低下した場合には、作業者Ｕは、再度、前記第１工程における容器内圧上昇工程を実行することによって容器本体１３１内の圧力を即時に回復することができる。この場合、作業者Ｕは、スプレーガン１２０からの液体Ｌの吐出状態や容器本体１３１の外表面の変形状態によって容器本体１３１内の圧力状態を把握することができる。なお、この液体Ｌの吐出工程においては、作業者Ｕはパターン空量調節ノブ１２２ｂを操作することで空気噴射サブノズル１２６ｄから圧縮空気を噴射させて液体Ｌの噴射形状パターンを適宜変更することができる。

この液体Ｌの吐出工程において作業者は、液体貯留容器１３０における容器本体１３１を視認したり手で持ち上げてみたりして容器本体１３１内の液体Ｌの残量を確認することができる。そして、容器本体１３１内の液体Ｌの残量が少なくった場合には、容器本体１３１から容器連結具１３４を外して液体Ｌを補充することができる。なお、作業者は、液体貯留容器１３０を身に着けているため、容器本体１３１を直接視認または把持しなくても身に着けた重量感でも容器本体１３１内の液体Ｌの残量を認識することができる。

次に、液体Ｌの吐出作業を終える場合には、液体吐出装置１００の洗浄を行う。具体的には、作業者Ｕは、液体貯留容器１３０における容器本体１３１内の圧力を大気圧に近い圧力まで低下させた後、容器本体１３１から容器連結具１３４を外す。この場合、作業者Ｕは、容器本体１３１を容器連結具１３４が上向きになるように反転させて液体Ｌを容器連結具１３４のストレーナ１３４ｃから離した状態でスプレーガン１２０の引き金１２８を操作することにより、スプレーガン１２０から容器本体１３１内の圧縮空気を排出して容器本体１３１内の圧力を低下させることができる。

次いで、作業者Ｕは、容器連結具１３４に対してシンナーなどの洗浄液が入れられた容器本体１３１（図示しない）を取り付けて前記第１工程における容器内圧上昇工程と前記第２工程における液体吐出工程とを実行することによって液体貯留容器１３０とスプレーガン１２０との間の液体Ｌの流通経路を洗浄することができる。この場合、作業者Ｕは、スプレーガン１２０からシンナーなどの洗浄液を噴射させてもよいが、洗浄液を噴射させる直前で引き金１２８を戻して噴射を中断させることによって洗浄液を噴射させることなく容器連結具１３４とスプレーガン１２０との間の液体Ｌの流通経路を洗浄することができる。また、作業者Ｕは、容器内圧上昇工程および液体吐出工程を繰り返し行うことによって洗浄効果を高めることができる。この場合、作業者Ｕは、容器本体１３１内の圧力が高まった場合には、前記と同様の手順で容器本体１３１内の圧力を下げることができる。

なお、作業者Ｕは、シンナーなどの洗浄液が入れられた容器本体１３１との付替えに代えて、液体Ｌが入れられた容器本体１３１から液体Ｌを取り出してシンナーなどの洗浄液と入れ替えることによって液体貯留容器１３０とスプレーガン１２０との間の液体Ｌの流通経路を洗浄することもできる。

上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、この液体吐出方法は、液体Ｌを貯留する液体貯留容器１３０内の圧力を高めた状態で引き金１２８を操作して液体貯留容器１３０内の液体Ｌをスプレーガン１２０内に導くようにしているため、液体貯留容器１３０がスプレーガン１２０よりも低い位置に位置している場合や液体Ｌの粘性が高い場合、さらには、容器本体１３１内の液体Ｌの残量が少なくなった場合であっても円滑に液体Ｌをスプレーガン１２０に導くことができる。これにより、液体吐出方法は、幅広い被対象物に対して液体Ｌを吐出できるとともに液体Ｌの粘性が高い場合でも円滑に液体Ｌをスプレーガン１２０に導いて吐出不良を抑制することができる。この場合、液体吐出方法は、液体貯留容器１３０内の圧力を任意の高さに高めることができるため、液体Ｌを噴射させる勢いや噴射量を調整して所望する液体Ｌの噴射状態を作り出すことができる。また、液体吐出方法は、液体貯留容器１３０が人が把持できる大きさに形成されているため、液体貯留容器１３０を作業者Ｕ自身または作業者Ｕの近傍に配置することができ、幅広い被対象物に対して液体を吐出できる。

さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。なお、下記各変形例において、上記実施形態と同様の構成部分については同じ符号を付して、その説明を省略する。

例えば、上記実施形態においては、液体貯留容器１３０における容器本体１３１を容積が２リットルのペットボトルで構成した。これにより、液体吐出装置１００は、使用済みペットボトルを有効活用することができる。しかし、液体貯留容器１３０は、ペットボトル以外で容器本体１３１を構成することもできる。具体的には、液体貯留容器１３０は、金属材料を用いて容器本体１３１を構成することができる。

また、液体貯留容器１３０における容器本体１３１は、２リットル以上の容積で構成できるとともに２リットル未満（例えば、１リットルや０.５リットル）の容積で構成することもできる。この場合、容器本体１３１は、作業者Ｕに装着することを考慮すれば、２リットル以下の容積が好適である。

また、液体貯留容器１３０における容器本体１３１は、瓶型以外の形状、例えば、図８に示すように、排出口１３２を備えた袋状で構成することもできる。この場合、容器本体１３１は、樹脂製シート材や金属箔を単体でまたはこれらを積層して袋状に形成して構成することができる。これによれば、作業者Ｕは、液体貯留容器１３０における容器本体１３１の圧力状態がより顕著に認識することができるとともに、容器本体１３１の保管スペースを小さくすることができる。また、液体貯留容器１３０における容器本体１３１の外縁部の一部に紐状やフック状の留め具１３３を掛けるための掛け孔１３６を設けることによって液体貯留容器１３０を作業者Ｕの身体に装着することもできる。なお、図８においては、袋状の液体貯留容器１３０の排出口１３２に栓をした状態で示している。

また、液体貯留容器１３０における容器本体１３１は、内部の圧力状態によって外表面が変形するように構成した。しかし、液体貯留容器１３０における容器本体１３１は、内部の圧力状態に拘らず外表面が一定の形状に構成することもできる。これによれば、液体貯留容器１３０は、容器本体１３１の剛性が高いため、容器本体１３１に外力が加わった場合における液体Ｌの吐出への影響を抑えることができるとともに、容器内部の圧力をより高めることによって液体Ｌの吐出力を向上させたり吐出可能時間を延長させたりすることができる。

また、上記実施形態においては、液体吐出装置１００は、作業者Ｕの脇から肩に掛ける留め具１３３によって液体貯留容器１３０を作業者Ｕの身体に装着するように構成した。しかし、留め具１３３は、作業者Ｕの脇や肩以外の箇所、例えば、腕や腰に掛けることができる紐、ロープまたはフックなどで構成することもできる。また、液体吐出装置１００は、液体貯留容器１３０を作業者Ｕに装着する必要がない場合、例えば、作業者Ｕが液体貯留容器１３０を把持しながら作業を行う場合や、液体貯留容器１３０を保持する器具や床面などに配置して作業を行う場合などには不要である。

また、上記実施形態においては、液体吐出装置１００は、スプレーガン１２０によって液体Ｌを吐出するとともにコンプレッサ１１０からの圧縮空気を液体貯留容器１３０に供給するように構成した。すなわち、スプレーガン１２０が本発明に係る液体吐出器およびエア圧送切換器にそれぞれ相当する。しかし、液体吐出器およびエア圧送切換器は、スプレーガン１２０に限定されるものではなく、作業者Ｕの操作によって液体Ｌを吐出可能な器具を広く液体吐出器として採用することができるとともに、作業者Ｕの操作によってコンプレッサ１１０からの圧縮空気を液体貯留容器１３０に供給可能な器具を広くエア圧送切換器として採用することができる。

したがって、液体吐出装置１００は、例えば、図９に示すように、液体吐出器を圧送ローラ１４０で構成することができる。この場合、圧送ローラ１４０は、塗料からなる液体Ｌが流通可能に延びる管１４１の一方の端部に作業者Ｕが把持する柄１４２が設けられるとともに管１４１の他方の端部にローラ１４３が回転自在に取り付けられており、管１４１内に供給される液体Ｌがローラ１４３の内部から染み出るように構成された塗装器具である。この圧送ローラ１４０には、管１４１内を流通する液体Ｌの流量を規制する液体吐出切換器としてのボールバルブ１４４が管１４１に設けられている。

また、柄１４２は、作業者Ｕが把持した状態で作業者Ｕの肘まで届く長さに形成されており、被対象物に押し付けられた圧送ローラ１４０を肘や腕で支えることができるように構成されている。また、柄１４２の先端部における管１４１には、管１４１から外側に張り出した後、屈曲して管１４１と平行に延びる棒状の２つの補助棒１４５が設けられている。これら２つの補助棒１４５は、図１０に示すように、作業者Ｕの指でそれぞれ押さえることによってローラ１４３を被対象物に押し付けた際におけるローラ１４３の長手方向の押し付け力のバランスを調整してローラ１４３の長手方向の全体を被対象物に均等に押し付けるための部分である。

また、液体吐出装置１００には、液体貯留容器１３０に対して圧送ローラ１４０およびコンプレッサ１１０をそれぞれ液体Ｌおよび圧縮空気を流通可能に連結するための三又の連結管１５０が設けられているとともに、連結管１５０とエアホース１１１との間には、作業者Ｕの押下操作によって圧縮空気を供給または遮断するエア圧送切換器としてのボタン式バルブ１５１が設けられている。

このように構成した液体吐出装置１００の使用に際しては、作業者Ｕは、ボタン式バルブ１５１を操作することにより液体貯留容器１３０内に圧縮空気を送り込んで内圧を上昇させた後、ボールバルブ１４４を操作することにより液体貯留容器１３０内から液体Ｌ（塗料）の供給を受けて塗装作業を行うことができる。

また、液体吐出装置１００は、図１１に示すように、スプレーガン１２０とともに圧送ローラ１４０を備えて構成することもできる。この場合、液体吐出装置１００は、スプレーガン１２０から延びる連絡ホース１３５ａと圧送ローラ１４０から延びる連絡ホース１３５ｂとを前記三又の連結管１５０を介して液体貯留容器１３０にそれぞれ連結して構成することができる。

このように構成した液体吐出装置１００の使用に際しては、作業者Ｕは、スプレーガン１２０の空気噴射メインノズル１２６ｃの前方空間を覆って引き金１２８を操作することにより液体貯留容器１３０内に圧縮空気を送り込んで内圧を上昇させることができる。そして、作業者Ｕは、スプレーガン１２０の引き金１２８または圧送ローラ１４０のボールバルブ１４４を操作することにより液体貯留容器１３０内から液体Ｌ（塗料）の供給を受けてスプレーガン１２０または圧送ローラ１４０を用いて塗装作業を行うことができる。

また、上記実施形態においては、容器連結具１３４は、ストレーナ１３４ｃがストレーナホルダ１３４ｂに直接取り付けられる構成となっている。しかし、容器連結具１３４は、ストレーナホルダ１３４ｂに対してストレーナ１３４ｃを自由に屈曲するチューブを介して連結して構成してもよい。これによれば、液体吐出装置１００は、液体貯留容器１３０における容器本体１３１の姿勢に応じてストレーナ１３４ｃが容器本体１３１内の底部に移動するため容器本体１３１の姿勢に拘らず液体Ｌを連絡ホース１３５に導くことができる。

また、上記実施形態においては、液体吐出装置１００は、液体Ｌとして塗料を吐出するように構成した。しかし、液体吐出装置１００は、液体Ｌとして塗料以外の液体、例えば、洗浄液、消火液、消毒液または農薬などを採用することができる。

Ｌ…液体、Ｕ…使用者
１００…液体吐出装置、
１１０…コンプレッサ、１１１…エアホース、
１２０…スプレーガン、１２１…銃身、１２１ａ…空気流路、１２２ａ…空気用ニードル、１２２ｂ…パターン空量調節ノブ、１２３…噴射スリーブ、１２３ａ…液体噴射ノズル、１２４…液体導入口、１２５ａ…液体用ニードル、１２５ｂ…液量調節ノブ、１２６…空気キャップ、１２６ａ…空気主室、１２６ｂ…空気副室、１２６ｃ…空気噴射メインノズル、１２６ｄ…空気噴射サブノズル、１２７…把持部、１２７ａ…エア導入口、１２７ｂ…メイン空量調節ノブ、１２８…引き金、
１３０…液体貯留容器、１３１…容器本体、１３１ａ…段部、１３２…排出口、１３３…留め具、１３４…容器連結具、１３４ａ…キャップジョイント、１３４ｂ…ストレーナホルダ、１３４ｃ…ストレーナ、１３５，１３５ａ，１３５ｂ…連絡ホース、１３６…掛け孔、
１４０…圧送ローラ、１４１…管、１４２…柄、１４３…ローラ、１４４…ボールバルブ、１４５…補助棒、
１５０…連絡管、１５１…ボタン式バルブ。

上記目的を達成するため、本発明の特徴は、人が把持可能な大きさに形成されて液体を密閉空間で貯留するとともに同貯留した前記液体を排出するための排出口を有した液体貯留容器と、圧縮した空気を送るコンプレッサと、液体貯留容器内から供給される液体を噴射させるための液体噴射ノズルおよびコンプレッサから供給される空気を噴射させる空気噴射メインノズルからなる噴射ノズルを有して液体を霧状に噴射するスプレーガンとを用いて液体貯留容器内の液体を被対象物に向けて吐出する液体吐出方法であって、噴射ノズルの前方空間を覆うことにより空気噴射メインノズルから噴射させた空気の少なくとも一部を液体噴射ノズルを介して液体貯留容器内に導いて同液体貯留容器内の圧力を上昇させる容器内圧上昇工程と、液体貯留容器内の圧力が上昇した状態でスプレーガンを操作することにより液体貯留容器内から液体の供給を受けて同液体を噴射ノズルから霧状に噴射する液体吐出工程とを含むことにある。

また、上記目的を達成するため、本発明の特徴は、人が把持可能な大きさに形成されて液体を密閉空間で貯留するとともに同貯留した液体を排出するための排出口を有した液体貯留容器と、液体貯留容器に配管を介して連結されて同液体貯留容器内に空気を圧送するコンプレッサと、液体貯留容器内へのコンプレッサからの空気の供給または遮断を選択的に行うエア圧送切替器と、液体貯留容器に対して配管を介して連結されて液体を導入する液体導入口および液体の吐出または遮断を選択的に行う液体吐出切替器をそれぞれ有して液体を吐出する液体吐出器とを用いて液体貯留容器内の液体を被対象物に向けて吐出する液体吐出方法であって、エア圧送切替器を操作することによりコンプレッサから空気を液体貯留容器内に導いて同液体貯留容器内の圧力を上昇させる容器内圧上昇工程と、液体吐出切替器を操作することにより液体貯留容器内から液体を導いて液体吐出器から液体を吐出する液体吐出工程とを含むことにある。

この場合、エア圧送切替器としてはボールバルブなどを用いることができる。また、液体吐出器としては圧送ローラやスプレーガンなどを用いることができる。また、液体としては、塗料、洗浄液、消火液、消毒液または農薬などを用いることができる。

このように構成した本発明の特徴によれば、液体吐出方法は、液体を貯留する液体貯留容器内の圧力を高めた状態で引き金や液体吐出切替器を操作して液体貯留容器内の液体をスプレーガンや液体吐出器に導くようにしているため、液体貯留容器が液体吐出器よりも低い位置に位置している場合や液体の粘性が高い場合、さらには、液体貯留容器内の液体の残量が少なくなった場合であっても円滑に液体を液体吐出器に導くことができる。これにより、液体吐出方法は、幅広い被対象物に対して液体を吐出できるとともに液体の粘性が高い場合でも円滑に液体を液体吐出器に導いて吐出不良を抑制することができる。この場合、液体吐出方法は、液体貯留容器内の圧力を任意の高さに高めることができるため、液体を噴射させる勢いや噴射量を調整して所望する液体の噴射状態を作り出すことができる。また、液体吐出方法は、液体貯留容器が人が把持できる大きさに形成されているため、液体貯留容器を作業者自身または作業者の近傍に配置することができ、幅広い被対象物に対して液体を吐出できる。

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具体的には、液体吐出装置は、人が把持可能な大きさに形成されて液体を密閉空間で貯留するとともに同貯留した液体を排出するための排出口を有した液体貯留容器と、液体貯留容器に配管を介して連結されて同液体貯留容器内に空気を圧送するコンプレッサと、液体貯留容器内へのコンプレッサからの空気の供給または遮断を選択的に行うエア圧送切替器と、液体貯留容器に対して配管を介して連結されて液体を導入する液体導入口および液体の吐出または遮断を選択的に行う液体吐出切替器をそれぞれ有して液体を吐出する液体吐出器とを備えるようにすればよい。これによれば、液体吐出装置は、上記液体吐出方法と同様の作用効果を期待することができる。

以下、本発明に係る液体吐出方法の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る液体吐出方法に用いる液体吐出装置１００のシステム構成の概略を模式的に示す説明図である。また、図２は、図１に示した液体吐出装置１００の外観構成を使用状態で示す斜視図である。なお、本明細書において参照する図は、本発明の理解を容易にするために一部の構成要素を誇張して表わすなど模式的に表している。このため、各構成要素間の寸法や比率などは異なっていることがある。この液体吐出装置１００は、作業者Ｕが壁や工業製品の外表面などの被対象物に塗料を塗布する塗装作業に用いられる機具である。

この場合、作業者Ｕは、スプレーガン１２０における空気噴射メインノズル１２６ｃおよび液体噴射ノズル１２３ａの各前方を布などを用いて塞ぐとともに、スプレーガン１２０の引き金１２８を更に引いて液体噴射ノズル１２３ａを開口状態とする。これにより、空気噴射メインノズル１２６ｃから噴射された圧縮空気は、液体噴射ノズル１２３ａを介して噴射スリーブ１２３内に進入した後、液体導入口１２４、連絡ホース１３５および容器連結具１３４を逆流して容器本体１３１内に導かれて容器本体１３１内の圧力を上昇させる（図５における破線矢印参照）。

次に、作業者Ｕは、第２工程として、スプレーガン１２０から液体Ｌを吐出させて塗装作業を行う液体吐出工程を実行する。具体的には、作業者Ｕは、スプレーガン１２０の引き金１２８を引いて空気噴射メインノズル１２６ｃから圧縮空気を噴射させるとともに液体噴射ノズル１２３ａを開口させる。これにより、スプレーガン１２０は、液体噴射ノズル１２３ａが開口した状態で空気噴射メインノズル１２６ｃから圧縮空気を噴射させるとともに噴射スリーブ１２３内の液体Ｌが液体貯留容器１３０の容器本体１３１内の圧力に押されて押し出されて噴射される。したがって、作業者Ｕは、スプレーガン１２０を被対象物に向けて変位させることによって液体Ｌを被対象物に付着、すなわち、塗装作業を行うことができる。

また、上記実施形態においては、液体吐出装置１００は、スプレーガン１２０によって液体Ｌを吐出するとともにコンプレッサ１１０からの圧縮空気を液体貯留容器１３０に供給するように構成した。しかし、スプレーガン１２０に限定されるものではなく、作業者Ｕの操作によって液体Ｌを吐出可能な器具を広く液体吐出器として採用することができるとともに、作業者Ｕの操作によってコンプレッサ１１０からの圧縮空気を液体貯留容器１３０に供給可能な器具を広くエア圧送切替器として採用することができる。

したがって、液体吐出装置１００は、例えば、図９に示すように、液体吐出器を圧送ローラ１４０で構成することができる。この場合、圧送ローラ１４０は、塗料からなる液体Ｌが流通可能に延びる管１４１の一方の端部に作業者Ｕが把持する柄１４２が設けられるとともに管１４１の他方の端部にローラ１４３が回転自在に取り付けられており、管１４１内に供給される液体Ｌがローラ１４３の内部から染み出るように構成された塗装器具である。この圧送ローラ１４０には、管１４１内を流通する液体Ｌの流量を規制する液体吐出切替器としてのボールバルブ１４４が管１４１に設けられている。

また、液体吐出装置１００には、液体貯留容器１３０に対して圧送ローラ１４０およびコンプレッサ１１０をそれぞれ液体Ｌおよび圧縮空気を流通可能に連結するための三又の連結管１５０が設けられているとともに、連結管１５０とエアホース１１１との間には、作業者Ｕの押下操作によって圧縮空気を供給または遮断するエア圧送切替器としてのボタン式バルブ１５１が設けられている。

Claims

人が把持可能な大きさに形成されて液体を密閉空間で貯留するとともに同貯留した前記液体を排出するための排出口を有した液体貯留容器と、
前記液体貯留容器に配管を介して連結されて同液体貯留容器内に空気を圧送するコンプレッサと、
前記液体貯留容器内への前記コンプレッサからの前記空気の供給または遮断を選択的に行うエア圧送切替器と、
前記液体貯留容器に対して配管を介して連結されて前記液体を導入する液体導入口および前記液体の吐出または遮断を選択的に行う液体吐出切替器をそれぞれ有して前記液体を吐出する液体吐出器とを用いて前記液体貯留容器内の前記液体を被対象物に向けて吐出する液体吐出方法であって、
前記エア圧送切替器を操作することにより前記コンプレッサから前記空気を前記液体貯留容器内に導いて同液体貯留容器内の圧力を上昇させる容器内圧上昇工程と、
前記液体吐出切替器を操作することにより前記液体貯留容器内から前記液体を導いて前記液体吐出器から前記液体を吐出する液体吐出工程とを含むことを特徴とする液体吐出方法。
請求項１に記載した液体吐出方法において、
前記液体貯留容器は、
内部の圧力変化によって外周部が膨らんだり凹んだり変形可能であることを特徴とする液体吐出方法。
請求項１または請求項２に記載した液体吐出方法において、
前記液体貯留容器は、
容量が２リットル以下のペットボトルであることを特徴とする液体吐出方法。
請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載した液体吐出方法において、
前記液体貯留容器は、
作業者の肩、腕または腰に前記液体貯留容器を掛けるための留め具を備えていることを特徴とする液体吐出方法。
請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載した液体吐出方法において、
前記液体は、塗料であることを特徴とする液体吐出方法。
請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載した液体吐出方法において、
前記エア圧送切替器および前記液体吐出器は、
前記コンプレッサからの前記空気を導入するエア導入口および前記エア導入口から導入した空気を噴射することにより前記液体導入口から導入した前記液体を霧状にして噴射する噴射ノズルを備えたスプレーガンであり、
前記容器内圧上昇工程は、
前記噴射ノズルを覆って同噴射ノズルから噴射する前記空気の噴射を妨げることによって前記噴射された空気の少なくとも一部を前記液体導入口を介して前記液体貯留容器内に導いて同液体貯留容器内の圧力を上昇させ、
前記液体吐出工程は、
前記液体貯留容器内から前記液体の供給を受けて同液体を前記噴射ノズルから霧状に噴射することを特徴とする液体吐出方法。
人が把持可能な大きさに形成されて液体を密閉空間で貯留するとともに同貯留した前記液体を排出するための排出口を有した液体貯留容器と、
前記液体貯留容器に配管を介して連結されて同液体貯留容器内に空気を圧送するコンプレッサと、
前記液体貯留容器内への前記コンプレッサからの前記空気の供給または遮断を選択的に行うエア圧送切替器と、
前記液体貯留容器に対して配管を介して連結されて前記液体を導入する液体導入口および前記液体の吐出または遮断を選択的に行う吐出切替器をそれぞれ有して前記液体を吐出する液体吐出器とを備えることを特徴とする液体吐出装置。
請求項７に記載した液体吐出装置において、さらに、
前記液体貯留容器を人の身体の一部に対して着脱自在に装着するための留め具を備えることを特徴とする液体吐出装置。