JP3808898B2 - 塗料分配システム - Google Patents

Description

発明の背景
本発明は分配システム技術、さらに詳細には塗料の分配装置と押潰可能な袋体またはバッグ組立体に関する。本発明は特に、片端に取付具を備え、それが分配装置に取り付けられる袋体に適用可能なものである。圧力を加えることにより、この分配装置は袋体の空間部から出口を通して塗料を押し出す。好ましい実施態様を参照して本発明を説明するが、本発明はさらに広い用途を有し、関連した環境および用途で有利に使用できることはいうまでもない。
一般に、ブラシまたはその他の分配チップとともに使用する塗料貯留のための押潰可能なバッグまたは袋体は当分野では公知である。たとえば、米国特許第１０３，６４０号；第１，４７５，１１６号；第２，８６９，１６２号；第２，８９３，７１０号；第３，９６０，２９４号；第３，０７０，８２４号；第３，０７０，８２５号；第３，９１８，８２０号；および第５，０００，６０２号は公知の構成装置についての概説および図解を含む。これら分配装置のある物は、芸術家やグラフィックデザイナーが要求する少量の塗料を供給するものとは対照的に、大きな表面積を塗装するのに使用することを意図している。その上、これら先行技術の構造物は比較的複雑で、特定の用途に限定される。
塗料を貯留するために使用される押潰可能な袋体は、典型的にはそこからの液体の流れを調節するためにバルブ構造を含む。バルブの複雑度にもよるが、このバルブ構造がしばしばシステムの全体コストの主要部分を占めることとなるため、高価なバルブは好ましくない。キャップが出口に取り付けられるまでの間袋体からの漏洩を防止するために、使用者によって容易に操作できるような低コストで信頼性のあるバルブ構造物が好ましい。
また多くの異なる分配ノズルまたはチップに付け替えることができるシステムを提供することも望まれている。先行技術の構造では、精細チップマーカー、スポンジブラシ、幅広チップマーカー、ペイントブラシ、ポンプスプレー、噴射剤入りスプレー、あるいは画家のパレット用として使用する場合、同一の塗料供給袋体組立体を用いることはない。先行技術はこうした多様性に対する要求を考慮したものとはなっていないのである。さらに、公知の分配チップは塗料をブラシチップへ着実な連続した流れとして分配するための信頼性の高い構造を提供していない。
発明の概要
本発明は新規でかつ改良された塗料分配システムを意図したもので、上述の問題点やその他の問題を克服し、単純で容易に使用でき、多くの異なる用途に容易に転換使用できる押潰可能な塗料バッグを提供するものである。
本発明のより限定された態様においては、本システムは周辺部に沿って互いにシールされた一対の側壁で規定される押潰可能な袋体を含む。取付具もまた側壁の間でシールされ、袋体の内部空間部に配置された入口を有し、これが出口通路と連通している。好ましくは、入口は側壁とほぼ平行な平面内で終わるものとし、それにより使用者が容易に側壁の一方を入口に押して袋体からの流れを調節できるようにする。
本発明の別の態様においては、本分配装置は袋体をその上に受け入れるための支持表面を含む。この支持表面の片端にはヘッドが揺動可能に取り付けられ、取付具を受け入れる。加圧部材もまたこの支持表面に取り付けられ、袋体から塗料を押し出すために、支持表面に向けて近づけたり離間させたりする動作を選択的に行うことができる。
本発明のさらに別の態様では、加圧部材はテーパー構造とし、好ましくはこれは袋体から徐々にペイントを押し出すために弾力のある圧縮可能な材料で形成される。
本発明の基本的な利点は、塗料またはその他の流体を押潰可能な袋体から分配するための単純化された構造にある。
本発明の別の利点は、さまざまな用途で使用するために、袋体と分配装置に多様性があることにある。
本発明のさらに別の利点は、袋体からの塗料の流れを調節するのが簡単で、ブラシチップへ制御しながら塗料を分配するのが容易なことにある。
本発明のその他の優位性や利点は、以下の詳細な説明を読み理解することにより当業者には明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
本発明は特定の部品および部品配置の物理的形状を取るが、その好ましい実施態様を本明細書と添付の図面により説明する。
図１は塗料を貯留するために使用される押潰可能なバッグの正面図であり；
図２は図１の押潰可能なバッグの背面図であり；
図３は空の押潰可能なバッグの側面図であり；
図４は図１のバッグの側面図で、特に塗料で充満されたときの形状を示しており；
図５は図４に示されたバッグの正面図であり；
図６は押潰可能な塗料袋体に使用される好ましい取付具の正面図であり；
図７は図６の取付具の側面図であり；
図８は図６の取付具の線７−７に沿う拡大長手方向断面図であり；
図９は押潰可能なバッグを形成するために使用される好ましい素材の平面図であり；
図１０は取付具と係合する好ましいキャップの平面図であり；
図１１は図１０のキャップの拡大断面図であり；
図１２はディスプレイユニット上に貯蔵される多数の押潰可能な塗料バッグを示す図であり；
図１３は図１−１２の押潰可能な袋体とともに使用される分配装置の好ましい形状を示す分解図であり；
図１４−１７は図１３に示された装置とともに使用される別の分配ヘッドであり；
図１８は本分配装置へ別のアッタチメントを取り付けるための別の構造を示し；
図１９は噴射剤式スプレー装置に使用される本発明の押潰可能な塗料袋体の透視図であり；
図２０は押潰可能な塗料袋体とともに使用されるポンプスプレー装置の透視図であり；
図２１は別の噴射剤式スプレー構造物の透視図であり；
図２２は画家のパレットで使用される押潰可能な袋体の透視図であり；そして
図２３は塗料をブラシチップに供給するための好ましいアタッチメント（取付具）の長手方向断面図である。
好ましい実施態様の詳細な説明
以下図面を参照するが、これらの図解は本発明の好ましい実施態様を示すためのもので、本発明を限定するものではない。図面にはさまざまな用途において分配装置Ｂとともに使用される押潰可能な塗料袋体またはバッグＡが示されている。さらに詳細には図１−５を参照すれば、この押潰可能な袋体の組立体には、第１端すなわち下端１６で相互に連結された一対の平面側壁１２、１４で規定された全体として直方形状の袋体１０が含まれている。直方形袋体１０の残りの３辺、１８、２０、２２はそれらの周辺部に沿ってシールされている。好ましい実施態様においては、押潰可能な袋体はポリエチレンの単一のシートから作られるため、周縁に沿って側壁の間に熱シール部が形成される。縁部を加熱すると、当技術分野では周知のように、片側の側壁のポリエチレン材料は別の側壁に融着する。融着されずに残った側壁の部分は広がることができ、互いに近づいたり離れたりすることによって、液体（塗料）は内部空間部に確実に貯留される。塗料は最終的には、以下にさらに説明するように、袋体から分配されることになる。
袋体の第２端すなわち上端２０には取付具３０が配置されるが、これもまた好ましくはポリエチレン材料で形成する。取付具のさらに具体的な詳細が図６−８に示されている。取付具は平面部３２を有し、この平面部３２は第１および第２側壁の周縁の間でヒートシールされる。全体として筒状をしたハウジング３４が平面部３２の一面に取り付けられ第１通路３６を形成する。この第１通路３６は通常袋体の中心線に配置されて、上端すなわち第１端部に出口３８を形成する。第１通路の第２端すなわち内側端４０は一時的に薄い壁膜４２によって閉鎖されている（図８）。この膜は袋体を使用できる状態にした時に、使用者によって先の尖った物で容易に穴開けできるように設計される。膜に穴が開けられると、第１通路は第２通路４４と連通するが、第２通路は第１通路に対してほぼ垂直方向、そして同様に取付具の平面部３２とも実質的に垂直方向となっている。第２通路は、入口４６および第１通路を通して、袋体の内部空間と出口３８とを連通させる。入口は袋体の側壁と実質的に平行な面に形成される。このようにして、側壁１２は入口を受け入れる平面部分３２の表面とシールされ、図８の方向矢印４８に示されているように、開口部に対して容易に押し付けられる。入口を覆うようにして前進させられと、側壁１２はフラップバルブのように働き、出口への塗料の分配を選択的に阻止する。
図６の点線に示されているように、側壁の上辺部２０は入口４６と出口３８の間の部分で取付具の平面部とヒートシールされる。さらに図２に最も明確に示されているように、第２側壁１４には窪んだ切り込み部５０があり、これが取付具ハウジング３４を受け入れる。側壁１４はその第２端部２０に沿って取付具の平面部に融着される。このようにして袋体はその周辺部が確実にシールされる。
取付具ハウジングの外表面には出口３８に隣接して隆起リブ６０が設けられる。好ましくはこの隆起リブは円周上に連続した状態で、以下に詳細を説明するように、キャップに形成される円周溝と係合する。
図９は、側壁はもともと一連の折り畳みまたはケガキ線６２、６４、６６を有する１枚の素材から形成されることを示している。ケガキ線６２が素材を等分して側壁１２、１４を形成し、一方それに近接した平行折り畳み線６４、６６がプリーツまたは蛇腹構造を与えて、袋体の空間が膨張して大量の液体を中に保持できることとなる。切り込み部６８は袋体の組み立てを容易にするために、素材の周辺部の折り畳み線の間に設けられる。
引き続き図１−５を参照し、さらに図１０および１１も参照すると、取付具ハウジング３４の上に密着して取り付けられるようになっている蓋またはキャップ８０が示されている。好ましい実施態様においては、この蓋は平面部８２を有し、これは通常半円形をしている。半円形の直径は実質的に袋体の第２端の長さと等しくし、袋体の平面部に連続的なデザインを与えるようにする。もちろん本発明の範囲および意図から離れることなく他の形状も使用することができる。蓋の平面部の一方の表面に取り付けられているのが、ハウジング８４であり、このハウジング８４は、取付具の出口に対して摺動およびはめあい嵌合する中空の窪み部８６を有する。具体的には、窪み部８６には円周方向に連続した溝８８があり、これが取付具の隆起リブ６０と係合し、蓋を取付具に取り外し可能にロックする。この窪み部にはまた密封用突起９０が含まれ、これが窪み部の開放端に向けて伸びており、取付具出口の周りを密封する環状窪み部９２を規定する。さらに、テーパーの付いた肩部９４が環状部の断面積を少なくし、蓋が取付具の出口に緊密に密封取り付けできるようになっている。
蓋の平面部にはまた開口部９６が含まれ、これにより袋体を陳列棚に吊り下げやすいようにしている。図１２に最もよく示されているように、一連の充填した袋体の組立体が開口部９６を通して陳列棚（図示なし）に連結された長尺ロッド８に吊り下げられる。もちろん、その他の陳列棚も使用することができ、これは単に袋体組立体を販売するための好ましい配置の１つを説明するためのものである。
図１３は、上記の押潰可能な袋体の組立体に使用される好ましい形状の分配装置を示す。図示の分配装置Ｂには一対の離間された側壁１０２、１０４を有する全体として平面状の支持表面１００が含まれる。側壁は完全に充填した袋体を受入れる高さ寸法を有し、横方向のサポートを提供する。支持表面の片端には、側壁に互いに向き合う小さな突起１０６があり、これらが加圧部材１０８、具体的には加圧部材の対向面に形成された窪み部１１０と係合し、ヒンジ（丁番）結合を形成する。この加圧部材１０８はほぼ１８０度回転することができ、第２端部１１２が支持表面から離れて袋体を支持表面上に組み込むことを可能としている。
好ましい実施態様において、加圧部材は、その内表面に取り付けられた、弾力のあるスポンジ状またはその他の圧縮可能な材料１２０を含む。この圧縮可能材料はまたテーパー構造１２２を有し、加圧部材を支持表面に連続的に押し付けることによって袋体中の塗料を取付具開口部に徐々に押し出すことになる。このようにして、たとえ圧力がヒンジから離れた部分で加圧部材に加えられた場合でも、この圧縮可能材料が袋体の底部にまず接触し、それによって内部の液体が取付具に向かって前進されることになる。
支持表面の反対端には、一対の突起部１２４がピボット式のヘッド１２８の中にある窪み１２６と係合する。好ましくはヘッドは約９０度動くことが可能で、それによって袋体の組立体を支持表面に取り付けたり、取り外したりするのを妨げないようにする。ヘッド部には壁１３０で規定される空間部があり、これが押潰可能な袋体の縁部２０を支持する。この壁の中央に配置されているのが開口部１３２であり、この中に取付具を密着した状態でに受け入れるようになっている。図１３に示されているように、通常この開口部は壁１３０の中に中空の円筒状延長部１３４として形成される。この構造により、図１４−１８に示されているように、種々のアタッチメントを塗料袋体とともに使用することが可能となる。
たとえば、図１４では加圧部材は押潰可能なバッグ全体を覆って閉じた状態にあり、１３６の領域に手で力を加えると塗料は延長部１３４に収容されている取付具開口部を通して供給される。精細チップマーカー・アタッチメント１３８は延長部１３４に取り付けられ、それにより塗料は精密な細いラインを形成するように供給できる。図１５は延長部に接続されたスポンジブラシ・アタッチメント１４０を示している。この場合は、取付具開口部からのインクは広い面積または帯状に広がる。幅広チップマーカー・アタッチメント１４２が図１６に示されているが、これは図１４および１５のアタッチメント１３８、１４０で供給される塗料の場合と比較して、中間的な幅のマーキンを行うことができる。特に注記しない限り、分配装置の構造と作動は同一である。ペイントブラシ・アタッチメント１４４が図１７に示されているが、この場合も前述の実施態様と実質的に同様に作動する。
図１８は、延長部１３４にらせん溝１５０が設けられたものを開示しているが、これは分配装置へのアタッチメント組立体１３８、１４０、１４２、１４４の接続および取り外しを容易にする。それぞれのアタッチメントにも内部に同様の係合溝（図示なし）が設けられ、それによってアタッチメントは分配装置のヘッド部への固定または取り外しが必要に応じて容易にできる。
図１９はペイント袋体が噴射組立体にも適用できることを示す透視図である。加圧された噴射剤がケーシング１５２の中に貯えられ、これに主キャップ１５４が取り付けられる。全体としてＣ形状をしたクランプ１５６がキャップ本体から伸びて、押潰可能な袋体Ａの取付具３０を受け入れる。噴射剤はキャップのノズル１５８から噴出し、取付具開口部を通して供給される塗料と混合される。これにより効果的なスプレー組立体が形成される手動プッシュポンプ組立体が図２０に示されている。ここでは図１３−１８で説明した分配装置から加圧部材を取り除いた形に修正されている。代わりに、スプレーノズル１６０を押さえると袋体の取付具開口部から塗料が引き出され、それを塗布すべき表面に向けることになる。小型の加圧缶が図２１に示されている。そこでは、噴射剤はレバー１６４を押すことによりノズル１６２を通して噴出する。そのあと塗料が噴射剤と混合されて作業面（図示なし）に塗布される。
図２２は、本発明の押潰可能な袋体の組立体Ａを使用した画家用のパレット１６８を示している。一連の塗料皿１７０がそれぞれの袋体の組立体の取付具に固定されている。各皿にはキャップ１７２があり、これが可撓性係留具（tether）１７４により皿構造体に取り付けられており、これによりそれらが間違って置かれることがないようになっている。さらに、各フレキシブル・袋体に固定された皿全体が、パレットに形成されているＣ型の窪みから取り外すことができ、それによって必要に応じ異なった色をパレット上に貯えたり、あるいは袋体の組立体を容易に置き換えて固定することができるようになっている。
塗料をブラシチップに供給するためのアタッチメントに関する一般的な問題点は、ノズルまたはチップから流れ出る塗料が少なすぎたり多すぎたりして安定した塗装ができないことである。図２３に示されているのはアタッチメント組立体として好ましいデザインのものであり、これには上述の分配装置のヘッドへの接続に適する長尺チップ１８０が含まれている。チップの細くなる部分に流量制御部材１８４が挿入されている。この流量制御部材はその外部がヘリカル形状となっており、チップの先端部１８６への塗料の流れを制御する。この制御部材はチップの中間直径部分にきっちりと収められており、内側端がブラシチップ１９０のバレル（胴体部）１８８に接続されている。バレルはチップの長尺部中にきっちり収められるような寸法となっており、これにより入口孔１９２の後ろに塗料溜りができる。入口孔とブラシがきっちり合っているため、ブラシがチップから外側に向けて伸びる際にブラシを締めつける。従って、塗料は使用するブラシの毛を通して外側に流れることになる。この好ましい構造は、作業面への一定した塗料の供給を行うためのブラシへのスムーズかつ連続的な塗料の流れを可能とする。
本発明を好ましい実施態様を参照しながら説明してきた。当然のことながら、本明細書を読み理解すれば修正および変更が可能となる。それらが添付のクレームの範囲またはそれらと均等なものである限り、それらすべての修正および変更も本発明に含まれるものとする。

Claims (15)

1. 塗料袋体の組立体であって、周辺部に沿って互いに接合され、かつその中に流体を受け入れられるようにした中空部を規定する対向側壁を有する押潰可能な袋体と、側壁の対向表面の間にその周辺に沿ってシールされて収納された薄い平面部材を有する取付具であって、この取付具はその片側に該袋体の中空部と連通させるために配置された流体通路を有するハウジングを有し、この通路には平面部分とほぼ平行に伸びる第１部分と、袋体の前記中空部に通じるために第１部分に対して角度を持って配置された第２部分とを有する取付具と、袋体の前記中空部との連通を閉じるために通路の第１部分の片端と係合する取り外し可能なキャップとを有する塗料袋体の組立体。
2. 請求の範囲１に記載の塗料袋体の組立体であって、側壁の１つが取付具ハウジングを受け入れるために周辺部から内側に向かって伸びる切り込み部を有する塗料袋体の組立体。
3. 請求の範囲２に記載の塗料袋体の組立体であって、袋体側壁が通常１枚の長方形材料で構成され、中央の折り畳み線に沿って折り畳まれ、残りの３つの辺縁部に沿ってシールされている塗料袋体の組立体。
4. 請求の範囲３に記載の塗料袋体の組立体であって、当該材料が中央折り畳み線とほぼ平行な第２および第３の折り畳み線を含み、それにより液体で充満された時に側壁が外側に膨張することができるようにした塗料袋体の組立体。
5. 請求の範囲１に記載の塗料袋体の組立体であって、取付具の平面部材が、側壁のシールされた周辺部で終わる縁部を有する塗料袋体の組立体。
6. 請求の範囲１に記載の塗料袋体の組立体であって、ハウジングが側壁の周辺部から外側に伸びるものである塗料袋体の組立体。
7. 請求の範囲１に記載の塗料袋体の組立体であって、ハウジングがその外表面上に隆起部分を有し、キャップとの嵌合を提供するものである塗料袋体の組立体。
8. 請求の範囲１に記載の塗料袋体の組立体であって、キャップは、ハウジングが片面に取り付けられた平面部を有し、それによりキャップが取付具ハウジングを閉鎖する位置に置かれたとき、当該平面部が取付具平面部材と実質的に同じ面に配置されるものである塗料袋体の組立体。
9. 請求の範囲８に記載の塗料袋体の組立体であって、キャップの平面部はそれを貫通する開口部を含み、それにより塗料袋体の組立体が販売用陳列ユニットに吊り下げられるようになっている塗料袋体の組立体。
10. 流体を分配するための塗料袋体の組立体であって、当該組立体が、中空部を形成するために周辺部を互いにシールした対向側壁により規定される長いバッグ様の袋体と、該袋体の出口を構成するとともに、該袋体の実質的に中心線に沿って配置された第１通路と第１通路に実質的に垂直に配置された第２通路とを有し、第２通路は袋体の中空部と第１通路の間に介在し、前記側壁に実質的に平行な中空部の入口に終端しており、該中空部が実質的に前記側壁に平行であることにより側壁部分が該入口に圧接して流体が通路に流れるのを閉止するようにした取付具とを有する塗料袋体の組立体。
11. 請求の範囲１０に記載の塗料袋体の組立体であって、さらに取付具出口を開放または閉止するための取り外し可能なキャップを包含する塗料袋体の組立体。
12. 請求の範囲１０に記載の塗料袋体の組立体であって、取付具が側壁の周辺部の間で少なくとも部分的にシールされた平面部分を含み、かつ第１通路が平面部の一方の側に沿って形成されたものである塗料袋体の組立体。
13. 請求の範囲１０に記載の塗料袋体の組立体であって、さらに袋体をその上に受け入れるような寸法の支持表面を、取付具出口をその中に受け入れるために支持表面の片端に搭載されたヘッド部、ならびに袋体の側壁を同時に押し、かつ取付具を通して流体を排出するために支持表面上に搭載された加圧部材とを包含する塗料袋体の組立体。
14. 請求の範囲１３に記載の塗料袋体の組立体であって、さらに袋体の片端から出口へ向かって液体を連続的に押し出すために加圧部材上に設けられたテーパー表面を包含する塗料袋体の組立体。
15. 請求の範囲１３に記載の塗料袋体の組立体であって、さらに袋体と加圧部材の間に挿入された弾力のある圧縮可能な部材を包含する塗料袋体の組立体。

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