JP4012250B2 - ポンプ式スプレー装置 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
１９９５年７月３１日付けでマリオ・ジェー・レスティブ氏の名前で出願された改良されたスプレー装置と題する米国特許出願第０８／５０９１４９号が参照される。この出願は本発明の譲り受け人に譲渡されている。
１．技術分野
本発明はポンプ式スプレー装置に係わり、特にスプレーノズルから流体を散布するための圧力源として膨張式の蓄圧器を使用する形式のスプレー装置に関する。
２．背景技術
手動ピストン式空気ポンプを使用した圧縮空気スプレーは、一般に殺虫剤、除草剤、シーラント、清浄液、および他の液体のような流体を散布するのに使用される。このスプレー装置は、散布する流体を収容することと圧力容器（すなわち液体の圧力源）として作用することとの両方の機能を果たすように特別に設計された容器、タンクまたは瓶を通常含んでなる。このような従来容器は、勿論のことながら固定容積を有している。
圧縮空気式スプレー装置の作動においては、空気ポンプが容器外部から空気を容器内部へ圧送する。まず最初に、容器内部の流体および空気は大気圧の圧力状態にある。空気が容器内部へ圧送されると、容器内部の空気は圧縮される。この圧縮空気は流体に対してばねのように作用して、容器から流体を放出するための圧力源を形成する。
通常の圧縮空気容器を備えたポンプ式スプレー装置の一つの問題点は、容器内部の流体に作用する圧力が流体の放出につれて、また容器内部の流体の体積が変化するにつれて一定に保たれないことである。容器内部の流体が放出されるにつれて放出圧力は連続的に減少するので、この結果として典型的に、長いスプレー時間を達成するためには比較的高い容器圧力を必要とすることになる。さらに、一定したスプレー流量が要求されるばあいには圧力調整器をスプレー装置に備えねばならず、圧力調整器の付加はスプレー装置の費用を高める。また、圧縮空気はスプレー装置の作動力を与えるためのエネルギーを蓄えるのに効率的な方法ではない。
周知の圧縮空気式スプレー装置の他の問題点は、供給容器が或る一つの化学薬品で使用された後、別の化学薬品を散布できるようになされるためには、完全に浄化されねばならないことである。幾つかの例では、未使用化学薬品を供給容器から完全に抜出し、将来の利用のために保存しなければならない。このような化学薬品の浄化および保存は面倒で時間がかかり、また費用がかかる。スプレー装置は、一回使用することができ、特定の散布に使用された後で廃棄できる複数の標準的な容器で作動できるように設計されている。これらの標準的な再充填される容器は、通常は比較的軽量な構造で形成されており、したがって引き金式スプレー装置の応用例のような低圧の応用例に好適とされるだけである。しかしながら引き金式スプレー装置とは相違して圧縮空気式スプレー装置は高い圧力のもとで作動するので、大荷重用ゲージ（heavy gauge）の強化鋼またはプラスチック製容器を必要とする。したがって標準的な軽量の再充填形式の容器は、圧縮空気用スプレー装置の応用例のためには提案されておらず、示唆すらされていない。
標準的な再充填式容器を使用する引き金式スプレー装置はポール氏他に付与された米国特許第４２４１８５３号に示されている。引き金式ポンプ機構は標準的な容器の頂部に取付けられる。このポンプ機構は弾性の袋体を含み、この袋体はピストン式ポンプによって容器から抜き出された流体で満たされる。流体は連続的な流れとして、または間歇的に放出されて、袋体から散布される。ポール氏他のこの装置の一つの欠点は、液体中に延在される浸漬チューブを除いてポンプの全体構造が容器外部に配置されることである。このような構造の結果として、散布される液体の体積は比較的小さいポンプおよび袋体によって制限されることになる。さらに、ポール氏の装置を充満させるために引き金機構を掌／指で作動させるのは疲労をともなう辛い作業であり、繰返して使用すると手根隧道症候群（carpal tunnelsyndrome）のような医学的な問題を引き起こす。さらに、容器の上部および外部に配置される群をなす作動部材のすべてが散布装置の複雑度をかなり高めることになる。
発明の説明
本発明の一つの目的は、上述した従来技術における問題点を解決し、改良したポンプ式スプレー装置を提供することである。
本発明の他の目的は、圧力調整のための外部装置を使用せずに、実質的に一定した圧力で、また比較的長く作動圧力を持続して流体を散布するポンプ式スプレー装置を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、比較的軽量な構造の容器で使用されるのが特に好適なポンプ式スプレー装置を提供することである。
本発明の他の目的は、比較的低価格で効率的な流体スプレー装置を提供することである。
他の目的は、繰返される指の運動を必要とせず、それ故に疲労することのない加圧機構を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、容器内部の空気体積に関係なく、第一のポンプ・ストロークによって作動圧力を発生させることである。
本発明のさらに他の目的は、標準的な再充填形式の容器を使用するのが特に好適なポンプ式スプレー装置を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、標準的な供給容器の充填用開口に取付けられ、その開口を通して作動されるポンプ式スプレー装置を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、実質的に一定した流体圧力を別の形式の散布装置に導くようになされたポンプ式スプレー装置を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、内部圧力を予め定めたレベルに自動調整するポンプ式スプレー装置のための膨張可能な蓄圧器を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、破裂防止の保護機能ならびに自動ガス抜き機構を含んでなるポンプ式スプレー装置のための膨張式蓄圧器を提供することである。
これらの、および他の目的は、標準的な再充填式容器とされることができる供給容器、およびこの供給容器を使用するポンプ式スプレー手段を含むポンプ式スプレー装置を提供する本発明によって達成される。このポンプ式スプレー装置はポンプ組立体と、膨張可能な蓄圧器と、散布すなわち放出組立体とを含む。供給容器は散布すべき特定量の流体、例えば水、水性シーラント、または殺虫剤、除草剤または殺菌剤、を保持するように設計される。本発明はこれらの種類の流体に限定されず、いずれのスプレー可能な液体を使用できることは理解される。
ポンプ組立体は、細長いケーシングと、そのケーシング内を往復移動できるように取付けられたピストンとを含む。ピストンはハンドルを含み、このハンドルをオペレータが手にすることができる。マニホルドがポンプ・ケーシングの一端に取付けられており、膨張可能な蓄圧器はこのマニホルドにに連結されて流体連通状態とされる。この膨張可能な蓄圧器は弾性的で袋体であり、その袋体が初期容積状態から膨張された容積状態へと膨張して、加圧された流体を蓄えるように機能する。オペレータがポンプ・ピストンを一方向へ移動させると、供給容器から流体はケーシング内部の注入バルブを通してポンプ・ケーシング内部に吸入される。ピストンが反対方向へ移動されると、流体は一方向バルブを通してマニホルドおよび袋体の中へと押出される。作動圧力を生じるために必要とされるのではないが、袋体が膨張されてその膨張容積状態に達するまでは、ポンプが幾回かのサイクルを通じて作動される。袋体からの流体は供給チューブを通して散布組立体へ導かれ、この散布組立体を備えられている制御バルブがノズルを通しての流体の放出を制御する。
比較的細い充填用開口を有する標準的な容器を使用することのできるスプレー装置を提供するために、ポンプ組立体および膨張可能な蓄圧器はその容器の充填用開口を通過でき、またその充填用開口のネック部分に備えられたねじと組合うねじ継手によって充填用開口内部に固定できるような形状寸法とされる。
本発明の固有な利点は、ポンプ・スプレー装置が軽量構造の通常の容器から実質的に一定した圧力の流体流れを形成するようになされることである。流体は弾性袋体を使用することで実質的に一定した圧力で導かれる。必要とされる作動圧力は、ポンプが比較的長いストロークを有するように、またオペレータがポンプ・ピストンにかなり強い力を伝えることができるように、容器内部にピストン式ポンプを配置した結果としてポンプ式スプレー装置で容易に発生させることができる。ポンプで発生された圧力は膨張可能な袋体の内部に受入れられるので、したがって容器壁は圧力に耐えねばならないわけではないので、軽量構造の通常の容器を使用することができる。
ポンプ機構、バルブ装置および蓄圧器を容器内部に配置することによる他の利点は、いかなる漏洩によってもオペレータが液体に曝されることがないと言うことである。また、このような収納は重複した手段を与えるのであり、膨張可能な蓄圧器は容器自体の内部に収められる。
さらに、本発明は手操作される引き金がオン／オフ機構としてのみ機能して、これにより複雑さおよびオペレータの労力を低減させる。
【図面の簡単な説明】
本発明のさらに他の目的は、添付図面を参照することで好ましい実施例の以下の説明から明白となろう。図面において、
図１は、或る部分を断面で示す本発明のポンプ式スプレー装置の前立面図。
図２は、膨張可能な蓄圧器手段およびポンプ・ケーシング底部の断面図。
図３は、ポンプ式スプレー装置の取付け手段、およびポンプ・ケーシングおよび供給タンクの一部分の断面図。
図４は、図２に示された部材の分解断面図。
図５は、ポンプ・ケーシングの断面図。
図６は、ポンプ・ケーシングの側立面図。
図７は、図６に示されたポンプ・ケーシングの底部平面図。
図８は、図６に示されたポンプ・ケーシングのチューブ平面図。
図９は、本発明のポンプ式スプレー装置の他の実施例の断面図。
図１０は、本発明のポンプ式スプレー装置のさらに他の実施例の断面図。
図１１は、本発明のポンプ式スプレー装置に使用される膨張可能な蓄圧器の他の実施例の断面図。
図１２は、膨張時の容積状態における図１１に示された蓄圧器の断面図。
図１３は、本発明のポンプ式スプレー装置に使用される膨張可能な蓄圧器のさらに他の実施例の断面図。
図１４は、膨張時の容積状態における図１３に示された蓄圧器の断面図。
図１５は、排気構造体の横断面図。
図１６は、代替例の排気構造体横断面図。
本発明を実施する最適な態様
図１を参照すれば、本発明により構成されたポンプ式スプレー装置２０が示されている。このポンプ式スプレー装置２０は供給タンクまたは容器２２に取付けられるように形成されている。ポンプ式スプレー装置２０は殺虫剤、除草剤、殺菌剤、駆除剤、水洗シーラント、洗浄剤、および他の化学組成物を散布するのに好適である。しかしながら、他のいずれのスプレー可能な液体も本発明で応用できる。したがって供給容器２２はこれらの組成に対して不活性でなければならない。
図１に示されるように、供給容器２２はその頂部にネック２４を含む。ネック２４は外周面にねじ２５が形成されており、また内部には充填用開口２６を有している。容器ハンドル２８が供給容器２２の頂部に形成されている。以下の説明から明白となるように、ポンプ式スプレー装置２０は液体供給源を保持するために従来の容器、すなわち標準的な容器、を含めて各種形式の容器を使用して機能するようになされている。供給容器２２のような容器は、例えば予め混合された化学薬品を収容するのに使用でき、このような化学薬品はその容器に容れて販売できるものと予想できる。このよう容器をポンプ式スプレー装置２０の供給容器２２として使用するためには、使用者はネック２４にねじ止めされているキャップ（図示せず）を取外して本発明のポンプ式スプレー装置２０を取付けるだけでよい。
図１に示されるように、ポンプ式スプレー装置２０はポンプ組立体３２（図５〜図８も参照されたい）と、蓄圧器組立体３４（図２および図４も参照されたい）と、散布組立体３６と、取付け組立体３８（図３も参照されたい）とを含んでいる。
取付け組立体３８は、ポンプ式スプレー装置２０を供給容器２２に着脱可能に固定するようにする。図３に示されるように、取付け組立体３８は一般に円筒形の栓部材３７を含み、この栓部材は内ねじ３９を有している。内ねじ３９は供給容器２２のねじ２５と螺合するようになされる。
図１に示されるように、ポンプ組立体は容積式ポンプ３２とされ、ポンプ・ケーシング４０と、このポンプ・ケーシング４０の内部を往復移動できるように取付けられたピストン４２とを含むことができる。図５〜図８に示されるように、ポンプ・ケーシング４０はシリンダ４１と、このシリンダ４１の上端に形成された環状フランジ４３とを含んでなる。図３に示されるように、環状フランジ４３は容器ネック２４の縁部４４に着座するようになされており、また一体形成された管状取付け部４５を含んでいる。管状取付け部４５は栓部材３７の開口４７を通して延在し、また端部４８に流体供給チューブ４６（図１を参照されたい）を、また反対端部５２に流体放出チューブ５０をそれぞれ受止めるようになされている。取付け部が解放でき、または固定できるような例えば摩擦嵌合、スナップ嵌合、または捩り嵌合のような代替例とする取付け部の構造を使用することができる。
ピストン・ロッド５６が一端でピストン４２に、また他端でハンドル５８に連結されている。ピストン４２は、そのピストンとシリンダ４１の内壁面との間の密閉状態を保持するためにピストンに取付けられたＯ−リング６２を含む。ピストン４２は、例えばポリエチレンまたはステンレス鋼で作られることができる。図３に最もよく示されるように、ピストン・ロッド５６は移動の間、栓部材３７の開口５９に嵌合された環状シーリング部材すなわちワイパー５７によって所定位置に保持される。ワイパー５７は、ピストン・ロッド５６に係合する可撓リップ６１によってシリンダ４１の上端部での流体シールを保持する。ワイパー部材５７は、ＢＵＮＡ−Ｎ７０の商標のもとに販売されている合成ゴムで作ることができる。
ピストン４２はハンドル５８により軸線６０（図１）に沿ってシリンダ４１内を移動可能である。ピストン４２が図１に見て上昇すると、供給容器２２内の流体は入口チューブすなわち浸漬チューブ６４、Ｌ形曲がり取付け部６６、および例えば安価なダックビル（duckbill）バルブとすることのできる入口バルブ６８を通して、シリンダ４１の中へ吸入される。入口バルブ６８は流体が供給容器
２２内へ逆流するのを防止する。ピストン４２の方向が逆転される（図１に見て下方へ移動される）と、シリンダ４１内の流体はシリンダ４１の底壁７０に形成されている複数のポート６９（図２、図４〜図５、および図７）を通り、一方向バルブ７１（図２を参照されたい）を通り、蓄圧器組立体３４の内部へ押出される。
図２に最もよく示されるように、一方向バルブ７１は可撓ディスク７８を含む傘状バルブとされることができる。可撓ディスク７８は、ばねクリップ８０により底壁７０に固定される。ばねクリップ８０は底壁７０の穴８１の中に圧入されるようになされており、またフランジ８３（図４を参照されたい）によって保持される。流体がポート６９を通して押出されると、可撓ディスク７８は（図２に点線で示される位置へ）撓んで、流体が蓄圧器組立体３４へ流れるのを可能にする。ピストン４２が再び上方へ向かって移動されて新たな流体充填量を吸入すると、一方向バルブ７１は可撓ディスク７８に蓄えられたエネルギーおよび蓄圧器組立体３４内の流体圧力の結果として閉じられる。
図１に示されるように、シリンダ４１は供給容器２２の内部へかなりの長さにわたって垂直に延在している。この構造は、ピストン４２が比較的長いストロークを有するようにしており、これは蓄圧器組立体３４の充填を容易とする。シリンダ４１の垂直な配向は、オペレータがかなり大きな下方へ向かう力をピストン４２に作用されて、これにより蓄圧器組立体３４の内部に圧力を発生させることができるようにする。
図２に示されるように蓄圧器組立体３４は、マニホルド７４と、膨張可能な蓄圧器７６と、散布組立体３６に流体を導く供給チューブ４６とを含む。図４に最もよく示されるように、マニホルド７４は一般にカップ形部材であり、このカップ形部材は底部７７に開口７５を有し、また供給チューブ４６の一端を受止めるようになされるＬ形取付け部８２を有している。マニホルド７４は、接着または超音波溶接を含む周知の手段で底壁７０に固定され、その底壁７０と流体密シールを形成するようになされる。図２および図４に示されるように、膨張可能な蓄圧器７６は弾性的な保持リング９０によりマニホルド７４に固定される。保持リング９０はマニホルド７４の内壁面９４に対して膨張可能な蓄圧器７６の環状フランジ９２を留めるように楔作用を果たす。
図１に示されるように、膨張可能な蓄圧器７６、マニホルド７４およびポンプ・ケーシング４０は同軸に配置され、供給容器２２に受入れられるポンプ式スプレー装置２０のすべての部材は軸線６０に沿って配置されている。これは標準的な容器の充填用開口内へのポンプ式スプレー装置２０の挿入を極めて簡単にするので、好ましい実施例である。しかしながら幾つかの例では、例えば比較的短い容器のばあいには、供給容器２２内のポンプ式スプレー装置２０の全長を短縮するために、拡張可能な蓄圧器を軸線６０に対して角度を有して取付けることが望まれる。膨張可能な蓄圧器７６は全く可撓性であるので、ポンプ式スプレー装置２０を収容するために容器充填開口の寸法を増大する必要なくその蓄圧器を軸線６０に対して角度を有して取付けることができる。
膨張可能な蓄圧器７６は１９９５年７月３１日付けで出願され、本発明と同じ譲り受け人に譲渡された改良されたスプレー装置と題する前述した米国特許出願第０８／５０９１４９号に記載されているように構成することができるのであり、該米国特許出願の開示技術は参照することで本明細書に特に組入れられる。該特許出願にて開示されているように、膨張可能な蓄圧器７６は弾性袋体であるのが好ましく、ＢＵＮＡ−Ｎの商標のもとで販売されている合成ゴムまたは他の適当な熱可塑性エラストマーで作ることができる。弾性袋体の機能は、その容積が初期容積から膨張可能の容積まで膨張して加圧状態の流体を蓄えることである。弾性袋体がが初期容積状態から膨張容積状態まで膨張すると（加圧流体が袋体内部に圧送されると）、エネルギーは袋体の弾性材料に蓄えられる。このエネルギーは流体が袋体から放出されるときにその流体に伝えられる。液体が放出されると、袋体の容積は膨張容積状態からその初期容積状態へと減少して、作動圧力を与えるようになす。
弾性袋体はその弾性特性故にエネルギーを非常に効果的に蓄え、また変換する。袋体の他の重要な特性は、その容積が膨張および収縮されるときに作動圧力を一定に保持することである。この特性は本発明のスプレー装置に実質的に一定した圧力源を与え、また一定圧力を付加するために圧力調整器の必要性を排除する。
流体はポンプ式スプレー装置２０から散布組立体３６を通して放出される。図１に示されるように、散布組立体３６は放出チューブ５０を含み、この放出チューブ５０は取付け組立体３８とハンドル１０２に含まれる放出バルブ（図示せず）との間を流体連結する。散布組立体３６はスプレー柄１０６と、その柄１０６の端部のノズル１０８とをさらに含む。ハンドル１０２内部の放出バルブは図９に示される放出バルブ１４０とほぼ同じに構成され、機能する。この放出バルブはばね付勢ボタン１０４によって作動される。
流体が供給容器２２から放出されるとき、供給容器２２の内外間の圧力を等しくすることが必要である。これは、ワイパー５７、およびシリンダ４１に含まれている流体均衡用穴４１ａおよび４１ｂ（図６を参照されたい）の作用によって達成される。図３に示されるように、ワイパー５７の可撓リップ６１は、供給容器２２内部に負の圧力差が生じることで開口するバーピング（burping）バルブとして作用する。このようにして圧力均衡状態は、シリンダ４１の内部と供給容器２２の内部とを流体連通する穴４１ａおよび４１ｂによって達成される。
穴
４１ａおよび４１ｂはピストン４２の上方でシリンダ４１内部に侵入（シリンダ４１を超えて「ブローバイ」を生じる結果として）しようとするすべての流体をドレンさせるようにも機能する。
図９を参照すれば、本発明の他の実施例が示されている。ここに示されるように、スプレー装置１２０は供給容器１２２に着脱可能に取付けられるように形成されている。このスプレー装置１２０は圧縮空気式スプレー装置に似た形状をしている。スプレー装置１２０はポンプ組立体１３２と、蓄圧器組立体１３４と、散布すなわち放出組立体１３６と、取付け組立体１３８とを含む。ポンプ組立体１３２および蓄圧器組立体１３４は全体的にそれぞれ図１に示した第一実施例のポンプ組立体３２および蓄圧器組立体３４に似ており、したがってこれらの部材については詳細に説明しない。スプレー装置１２０は容器ハンドル１２８および放出バルブ１４０が取付け組立体１３８と一体形成されている点でポンプ式スプレー装置２０と相違している。放出バルブ１４０は常時は閉位置にあり、その位置に圧縮ばね１４２で保持されるように設計されており、この圧縮ばねヘッド１４４をバルブ停止部材１４５に押し付けている。放出レバー１４６はこの圧縮ばね１４２に抗してヘッド１４４を引き戻して、放出バルブ１４０を開口させるようになす。
図１０には本発明の第三実施例が示されている。ポンプ式スプレー装置２２０が供給容器２２２に着脱可能に取付けられて示されている。このポンプ式スプレー装置２２０は引き金式スプレー装置に似た形状をしている。このスプレー装置２２０はポンプ組立体２３２と、蓄圧器組立体２３４と、放出組立体２３６と、取付け手段２３８とを含む。ポンプ組立体２３２および蓄圧器組立体２３４は図１に示した実施例のポンプ組立体３２および蓄圧器組立体３４にそれぞれ全体的に似ており、したがってこれらの部材については詳細に説明しない。
スプレー装置２２０は、把持用隆起２２８が連結手段２３８のほぼ円筒形の部分２２９に形成され、放出バルブ２４０が取付け組立体２３８と一体形成されている点でポンプ式スプレー装置２０とは相違する。放出バルブ２４０は常時は閉位置にあり、その位置に圧縮ばね２４２で保持されるように設計されており、この圧縮ばねはヘッド２４４をバルブ停止部材２４５に押し付けている。引き金ハンドル２４６が圧縮ばね２４２に抗してヘッド２４４を引き戻して、バルブ２４０を開口させるように作動可能である。
図１１および図１２を参照すれば、本発明のポンプ式スプレー装置に使用できる拡張可能な蓄圧器組立体の他の実施例が示されている。拡張可能な蓄圧器組立体３３４は弾性袋体３７６を含み、この弾性袋体は３７４で概略的に示されるマニホルドの内部に取付けられるようになされている。この袋体３７６は比較的剛性のロッドすなわちマンドレル３７８を含み、このロッドすなわちマンドレルはマニホルド３７４に取付けられているディスク３８０から延在している。ロッド３７８およびディスク３８０はポリエチレンで作ることができる。このロッド
３７８は袋体３７６の内部を通り、袋体３７６に形成された開口３８２を通して延在している。流体が袋体３７６の内部に圧送されると、袋体はロッド３７８が実質的に開口３８２を通る流体の流れを遮断するような初期容積状態（図１１に示される）から、ロッド３７８の縮径端部３８４が開口３８２を通る多少の流体の漏洩を可能にするような膨張容積状態（図１２に示される）まで膨張する。ロッド３７８は、正常な作動状態において袋体３７６の安定を維持し、また袋体内部の流体容積が予め定めた点を超えたならば袋体３７６内の圧力を解放して破裂を防止するように、開口３８２と関連して機能する。
図１３および図１４を参照すれば、本発明のポンプ式スプレー装置に使用できる拡張可能な蓄圧器組立体の他の実施例が示されている。拡張可能な蓄圧器組立体４３４は弾性袋体４７６を含み、この弾性袋体は４７４で概略的に示されるマニホルドの内部に取付けられるようになされている。この袋体４７６は図１３に初期容積状態で示され、図１４に膨張容積状態で示されている。袋体４７６の外面をメッシュ製の制限器４７８が取り巻いており、この制限器はカラー４８０でマニホルド４７４に固定されている。カラー４８０は制限器４７８を袋体４７６の入口４８１の近くでマニホルド４７４にクランプ止めしている。制限器４７８はナイロンやステンレス鋼のような材料で作ることができる。メッシュ製制限器４７８は、袋体４７６が膨張容積状態に一旦達したならば、袋体４７６のそれ以上の膨張を阻止する強力な抵抗を与える。この制限器の効果は、ポンプ組立体の作動を非常に困難にして、これにより蓄圧器が完全充填状態にあるということをオペレータに知らせる。このようにして、制限器４７８は袋体の内部に圧送される流体量を袋体に機械的に制限することで、すなわち完全充填状態であることをオペレータに知らせることで、袋体４７６の破裂を防止する。
図１５および図１６を参照すれば，ポンプ式スプレー装置２０は充填状態すなわち加圧状態で装置の蓄圧を阻止するために抽気すなわちガス抜きを含み得る。この抽気は、少量の意図する漏洩を引き起こすための蓄圧器７６またはシールに設けた一つまたは複数の小さな孔を含めて、様々な方法で行うことができる。この代わりにマンドレル３７８は、袋体のあらゆる加圧状態において袋体３７６とマンドレル３７８との間の流体シールを阻害する抽気リブ３９２または抽気チャンネル３９４を含むことができる。抽気リブまたは抽気チャンネルは、抽気量が所望の放出量よりもかなり少なくなるように選定される。
工業分野での応用性
本発明の構造は、供給タンク、拡張可能な蓄圧器、ポンプ機構、入口バルブ、および放出バルブを含んでなるスプレー装置を提供することによって圧力容器を必要とせずに一定した散布量、スプレーパターンおよび粒径を与える。供給タンクは適用流体の特定量を保持するように設計される。拡張可能な蓄圧器は弾性袋体であるのが好ましい。拡張可能な蓄圧器の機能は、初期容積状態から膨張容積状態へと容積を膨張しつつ適用される加圧流体を受入れることである。
弾性袋体の容積が膨張されるにつれて（加圧された適用流体がポンプ機構から流入されるとき）、エネルギーが袋体の弾性によって蓄えられる。このエネルギーは液体が袋体から放出されるときに液体に戻される。液体が放出されると、袋体の容積は膨張容積状態から初期容積状態へと収縮される。袋体式蓄圧器はその袋体の弾性特性によってエネルギーを非常に効率的に蓄え、変換する。
袋体式蓄圧器の他の重要な特性は、容積が膨張する間において一定圧力を保持することである。この特性は、本発明のスプレー装置に実質的に一定した圧力源を与え、また一定圧力の付与のために圧力調整器の必要性を排除する。
ポンプ組立体は供給タンクと流体連通される。ポンプ組立体の機能は液体を供給タンクから拡張可能な蓄圧器すなわち袋体に圧送することである。入口バルブはこの拡張可能な蓄圧器に設けられた入口開口と組合って、ポンプ組立体から入口開口を通して拡張可能な蓄圧器へ向かう一方向流れを可能にする。
拡張可能な蓄圧器からの流体の放出もまた、入口開口を通して行われる。この流体放出は放出バルブすなわち遮断バルブによって制御され、このバルブは通常は流体放出通路を開閉するように作動される。放出バルブは常閉であり、拡張可能な蓄圧器が所望量の加圧流体を蓄えることができるようにする。放出バルブが開口されると、流体は蓄圧器から放出される。好ましい実施例では、放出バルブは手操作されるので、スプレー柄およびノズルに取付けられたハンドルに配置される。放出バルブが作動されると、放出される流体は蓄圧器から出て、ホース、引き金ハンドル、スプレー柄およびスプレーノズルを通して導かれる。
本発明のさらなる利点は、袋体が正常時の袋体容積条件のもとで流体を保持する平方インチ当たりのポンド値（プサイ）で圧力を表した特定の定格圧力
（specific pressure rating）を袋体が特徴とすることである。この定格圧力は、袋体に備えた幾つかの指標によってオペレータに知らされる。好ましい指標は、各特定定格に対して与えられた独特の色、すなわちカラー・コーディングである。
袋体式蓄圧器は同じまたは別の圧力定格を有する他の蓄圧器と容易に交換できるように設計されている。これはオペレータがスプレー装置の散布圧力を容易に変化できるようにする。本発明の袋体式蓄圧器は同じ取付け部を有して形成され、スプレー装置において他のものに交換できるようになされる。実質的に一定した作動圧力がポンプの最初のサイクルで達成される。作動圧力はポンプ・サイクルの回数に関係なく実質的に一定に保持され、圧力調整器を必要とせずに一定に保持される。
実質的に即時に発生されて持続される一定した作動圧力は、液滴寸法を大いに制御し、これは偏流（drift）の一層の制御を可能にする。それ故に、適当量を散布できるようになり、これは費用を低減する。
さらに、各種の蓄圧器材料および構造を選択することによって、作動圧力の特性は特定の応用例に対して容易に調整できるようにする。
本発明の好ましい実施例を特に明細書で説明し、図面で示したが、本発明はこれに限定されるものでないことが理解されねばならない。本発明の多くの変更例、等価例および適応例が請求の範囲の欄に記載する本発明の精神および範囲から逸脱せずに当業者に明白となろう。

Claims (11)

1. 流体供給源を収容し、充填用開口を備えた容器に使用できるポンプ式スプレー装置であって、
   （ａ）充填用開口を通してポンプ式スプレー装置を容器に固定する連結装置、
   （ｂ）容器内部に配置され、連結装置に固定され、充填用開口を通る形状とされたポンプ、
   （ｃ）容器内部に配置され、充填用開口を通る形状とされ、ポンプから流体を受入れるための拡張可能な弾性的な蓄圧器、
   （ｄ）前記ポンプと蓄圧器の間に配置され流体を前記ポンプから前記蓄圧器へ流れさせて該流体が前記蓄圧器から前記ポンプへ流れるのを阻止するバルブ、および
   （ｅ）蓄圧器から容器外部へ流体を導くための流体の放出通路を選択的に形成するために蓄圧器と流体連通された放出導管を特徴とするポンプ式スプレー装置。
2. ポンプがポンプ・シリンダと、その内部を往復移動するピストンとを含む請求の範囲第１項に記載されたポンプ式スプレー装置。
3. ポンプ・シリンダがシリンダと、その一端の環状フランジとを含む請求の範囲第２項に記載されたポンプ式スプレー装置。
4. シリンダが容器と流体連通された入口バルブおよび蓄圧器と流体連通された放出バルブを含む請求の範囲第３項に記載されたポンプ式スプレー装置。
5. 蓄圧器が弾性袋体を含む請求の範囲第１項に記載されたポンプ式スプレー装置。
6. 蓄圧器が袋体およびポンプと流体連通されたマニホルドを含み、マニホルドおよび袋体がポンプを通って延在する軸線に沿って配置された請求の範囲第５項に記載されたポンプ式スプレー装置。
7. ポンプ式スプレー装置が蓄圧器と流体連通された放出制御装置を含み放出制御装置は装置からの流体の放出を制御する制御バルブと、該制御バルブに連結されたスプレー柄とを含む請求の範囲第１項に記載されたポンプ式スプレー装置。
8. 連結装置はポンプを受入れる第一開口と、蓄圧器から放出制御装置へ流体を導くための第二開口とを含み、連結装置は容器に螺合されて固定された請求の範囲第１項に記載されたポンプ式スプレー装置。
9. 収縮状態の容器の内部の圧力と大気圧とを等しくするバルブをさらに含み、収縮状態の容器の内部の圧力を実質的に大気圧またはそれ以下に保持するようになされた請求の範囲第１項に記載されたポンプ式スプレー装置。
10. 蓄圧器の内部にロッドをさらに含み、ロッドは蓄圧器が初期容積状態にあるときは蓄圧器の制御開口を通って延在してそれを実質的に遮断し、また蓄圧器が膨張容積状態にあるときは該開口を通って延在して部分的に遮断し、またロッドは抽気リブおよび抽気チャンネルの一つを含む請求の範囲第１項に記載されたポンプ式スプレー装置。
11. 蓄圧器の外面の一部を取囲むメッシュの制限器をさらに含み、この制限器は予め定めた容積を超えて蓄圧器が膨張するのを制限するための寸法とされている請求の範囲第１項に記載されたポンプ式スプレー装置。

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