JP5619981B2

JP5619981B2 - スプレーガン

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Publication number: JP5619981B2
Application number: JP2013217493A
Authority: JP
Inventors: ジェフリーディーフォックス
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-10-18
Filing date: 2013-10-18
Publication date: 2014-11-05
Anticipated expiration: 2028-03-12
Also published as: JP2014004588A

Description

本発明は、塗料の塗布等に使用されるカートリッジアセンブリでの用途に特に設計されている携帯用スプレーガンの改良に関し、特にスプレーガンカートリッジの廃棄可能性に関する。

スプレーガンは、事故の後で修理に続いて塗装される車両等の相当広い面積に塗料を均一に塗布することが求められる塗装用途に広範に用いられている。通常、スプレーガンにおいて、液体はスプレーガンに装着された貯蔵タンクに収容されており、この貯蔵タンクから液体がスプレーノズルに供給される。スプレーノズルにおいて、圧縮空気が液体をスプレー（噴霧）へと霧化させ、スプレーは次いで塗装される表面に塗布される。液体は、貯蔵タンクへ通じるエアブリードラインにより、圧縮空気ラインからスプレーガンへ重力供給、吸引供給、あるいは圧力供給できる。

従来、塗料スプレーガンおよび塗料スプレー装置は、毎回使用後に徹底的に洗浄する必要があり、スプレーガンの本体および各部を適切に洗浄するために多くの時間が費やされる。スプレーガンの洗浄により生じる溶媒のコストおよび処理可能廃棄物により追加的な出費および廃棄物が生じる。本発明は、当該コストおよび廃棄物を大幅に削減でき、更には無くすることもできる。

また、従来のスプレーガンにおいては、スプレーガンの給液端の大きさが固定されている。なぜなら、この給液端の大きさが調節可能である場合、毎回使用後に徹底的に洗浄する必要が生じるからである。本発明は、用途または塗装作業に応じて異なる給液端大きさに対して実施可能であって、使用後の洗浄を必要としない。

本発明は、使い捨てカートリッジアセンブリを備えたスプレーガンを提供する。スプレーガンは、ハウジングと、空気流入口と、ノズルと、使い捨てカートリッジアセンブリと、液貯蔵タンクと、を有し、前記使い捨てカートリッジアセンブリは、内部を液体が通過することを許容する液スプレー先端開口部を備えた液スプレー先端を一端に有し、貫通するボアを備えた端部キャップをもう一端に有する管状本体と、前記管状本体の側壁に形成されていて、前記カートリッジアセンブリ内へ液体を供給すべく前記液体供給貯蔵タンクに前記カートリッジアセンブリを接続するコネクタ入口開口部と、前記端部キャップの前記ボアを通ってスライド可能に係合し、前記液スプレー先端開口部に係合すべく先細端部を有する液針であって、前記液スプレー先端開口部から液体の可変的な流出を許容および／または通過する液体の流れを防止すべく移動可能である液針と、前記液針の周辺に配置されていて前記端部キャップの内側にぴったり合わさることにより、前記端部キャップの前記ボアの外部への液体の流出を防止する液針シールと、を含み、圧縮空気が、前記スプレーガン内の空気流入口を通って流れ、ノズルから流出することにより、前記カートリッジアセンブリの前記液スプレー先端開口部から流出する液体を霧化し、前記スプレーガンが、前記カートリッジアセンブリが取り外し可能にぴったり収まっているバレルを含み、圧縮空気が前記カートリッジアセンブリ（１）の周辺を流れて通過し、前記ノズル（２５）から流出することを許容するように、前記カートリッジアセンブリ（１）の周辺に空間（２６）が存在することを特徴とする。カートリッジアセンブリ本体は、内面および外面、貯蔵タンクコネクタ、液スプレー先端および液スプレー先端開口部およびキャップ端部開口部を有する中空の管状構造であって、液針、液針シール、液針ワッシャー、液体圧縮バネ、Ｅクリップ、およびキャップを更に有している。カートリッジアセンブリは、典型的なスプレーガン内にぴったり収まり、使用後に廃棄すべく容易に取り外し可能である。カートリッジアセンブリはまた、各種のスプレーガン内にぴったり収まるように各種の形状および大きさを有していてもよい。貯蔵タンクは、液体、例えば塗料、化学品、染料、ニスその他の噴霧可能な液体を貯蔵タンクコネクタ経由でカートリッジアセンブリ、およびカートリッジアセンブリの中空本体へ供給する。圧縮空気が、スプレーガン内、カートリッジアセンブリ周辺、およびスプレーガンのスプレー先端の外へ流れることにより、カートリッジアセンブリから液体を強制的に吸い上げて、噴霧対象の表面に適用すべく液体を霧化させる。液体を収容する貯蔵タンクは貯蔵タンクコネクタ入口開口部によりカートリッジアセンブリに装着できるが、液体をカートリッジアセンブリに配管等他の何らかの手段により供給することもできる。貯蔵タンクコネクタ入口開口部の構成は、特定の種類の貯蔵タンクまたは液体がカートリッジアセンブリに流入する液体ホースに合致すべく異なっていてもよい。カートリッジアセンブリ本体、液針およびキャップは、各種の安価な材料、例えばプラスチック、金属、合金または何らかの堅牢なリサイクル材料で形成されていてもよい。

カートリッジアセンブリの断面図である。カートリッジアセンブリの分解図である。内部にカートリッジアセンブリを含む典型的なスプレーガンの断面図である。

図１を参照するに、カートリッジアセンブリ１を長さ方向に半分に切った断面を示す。カートリッジアセンブリ１は、本体２、外面３、内面４、先細液スプレー先端５、液スプレー先端開口部６、およびコネクタ入口開口部７を含んでいる。

ここで図２を参照するに、分解図で示すカートリッジアセンブリ１は更に、Ｅクリップ８、液体圧縮バネ９、液針ワッシャー１０、液針シール１１、液カートリッジ端部キャップ１２、および液針１３を含んでいる。カートリッジ端部キャップ１２は更に、嵌合端部１４および針調整端部１５を含んでいる。カートリッジ端部キャップ１２は更に、嵌合端部１４から針調整端部１５までのボア１６を含んでいる。ボア１６は、液針１３がカートリッジ端部キャップ１２を通ってスライド可能な程度に充分な直径を有する。

引き続き図２を参照するに、液針１３は、先細スプレー先端部１７および制御端部１８、および先細スプレー先端部１７と制御端部１８の中間付近に環状溝１９を含んでいる。液針１３の直径は、先細スプレー先端部１７が液カートリッジ端部キャップ１２を貫通するボア１６内をスライド可能なように、カートリッジ端部キャップボア１６の直径より僅かに小さい。制御端部１８の直径は、液針１３が液カートリッジ端部キャップ１２を完全に通り抜けるのを防止すべく、ボア１６より大きい。動作時において液針１３は、先細スプレー先端部１７を先頭に針調整端部１８まで、液カートリッジ端部キャップ１２を貫通してスライドする。しかし、液針シール１１が液針１３の周辺に配置されていて液カートリッジ端部キャップ１２の内側にぴったり合わさるため、ボア１６の外部への液体の流出が防止される。その後で液針ワッシャー１０が液針１３の上に配置され、次いで液体圧縮バネ９が液針１３の上に配置され、Ｅクリップ８が環状溝１９内で液針１３の周辺に固定されることにより、液体圧縮バネ９と液針ワッシャー１０が液針１３から外れるのを防止する。液カートリッジ端部キャップ１２は次いで、嵌合端部１４を本体２に挿入して接着手段により液体端部キャップ１２を本体２に固定することにより、本体２に装着される。嵌合端部１４の直径を本体２の内面４にぴったり合うように充分大きくすることにより、摩擦によっても液体端部キャップ１２を本体２に保持することができる。

再び図１を参照するに、液針１３が静止位置にある状態のカートリッジアセンブリ１を示す。液針１３の先細スプレー先端部１７は液スプレー先端開口部６内に静置している。静止位置にある間、液体はカートリッジアセンブリ１から一切流出できない。液針１３は動作時において、自身の静置位置から僅かに引き抜かれることにより、液体が液スプレー先端開口部６を通って流出できる。液体の貯蔵タンク（図示せず）が貯蔵タンクコネクタ入口開口部７に装着されていて、重力により液体がカートリッジアセンブリ１に流入することができる。

図３を参照するに、カートリッジアセンブリ１が所定の位置にあって、貯蔵タンク２８がカートリッジアセンブリ１の貯蔵タンクコネクタ入口開口部７に装着された状態でスプレーガン２０を示す。動作時においてカートリッジアセンブリ１は、スプレーガン２０のバレル２１内にぴったり収まり、貯蔵タンクコネクタ入口開口部７がバレル２１から突き出ることにより、貯蔵タンクコネクタ入口開口部７の周辺にシールが形成されて、貯蔵タンクコネクタ入口開口部７周辺のバレル２１から空気が流出するのを防止する。スプレーガン２０は、スプレーガン２０のバレル２１内に流入する圧縮空気の量を制御するトリガー２２、レバーアセンブリ２３、空気流入口２４、およびノズル２５を含む。トリガー２２は、液針１３を起動して液針１３を静止位置から移動させることにより液針１３の先細スプレー先端部１７を液スプレー先端開口部６からずらすレバーアセンブリ２３に装着されている。圧縮空気が空気流入口２４を通ってスプレーガン２０内に流入し、スプレーガン２０内を流れてノズル２５から流出する。カートリッジアセンブリ１は、カートリッジアセンブリ１の周辺に空間２６が存在するようにスプレーガン２０のバレル２１内にぴったり収まることにより、圧縮空気がカートリッジアセンブリ１の周辺を流れて通過し、スプレーガン２０のノズル２５から流出することができる。トリガー２２が引かれるにつれて、液針１３が静止位置から移動されることにより、重力により貯蔵タンク２８からカートリッジアセンブリ１に供給されている液体が液スプレー先端開口部６から流出して、スプレーガン２０のノズル２５から流出する圧縮空気により霧化できるようになる。スプレーガン２０に移動可能に装着された液体調整ノブ２７がトリガー２２の移動を制限することにより、スプレーガン２０に流入する圧縮空気の量を制御して、カートリッジアセンブリ１から流出する液体の量を制御する。カートリッジアセンブリ１の液スプレー先端開口部６から外へ吸い出される液体の量は、液スプレー先端開口部６を通り過ぎて流れる圧縮空気の流れにより測定される。圧縮空気の流れが強いほど、より多くの液体が液スプレー先端開口部６から吸い出される。液スプレー先端開口部６の直径は、塗布されている液体の種類に適合するのに充分な大きさである。薄い液体は小さい直径の液スプレー先端開口部６を必要とする一方、濃い液体は大きい直径の液スプレー先端開口部６を必要とする。

液体はスプレーガン２０の内部には一切接触しないため、使用後の洗浄が容易に行なえる。カートリッジアセンブリ１およびその要素は、任意の数の安価な材料、例えばプラスチックで製造できるので、使用後にユーザーがカートリッジアセンブリ１を廃棄できるため、実質的に洗浄が減るかまたは不要になる。

本発明について、特許法に準拠すべく、且つその新たな原理を適用して必要に応じて特化された要素を構築および使用するのに必要な情報を当業者に提供すべく、相当程度詳細に説明してきた。しかし、本発明が具体的に異なる機器および装置により実施可能であって、本発明の範囲から逸脱することなく機器および動作手順の両方に関して各種の変更を行なえる点を理解されたい。

１カートリッジアセンブリ、２本体、３外面、４内面、５先細液スプレー先端、６液スプレー先端開口部、７コネクタ入口開口部、８Ｅクリップ、９液体圧縮バネ、１０液針ワッシャー、１１液針シール、１２液カートリッジ端部キャップ、１３液針、１４嵌合端部、１５針調整端部、１６ボア、１７先細スプレー先端、１８制御端部、１９環状溝、２０スプレーガン、２１バレル、２２トリガー、２３レバーアセンブリ、２４空気流入口、２５ノズル、２６空間、２７液体調整ノブ、２８貯蔵タンク。

Claims

スプレーガン（２０）であって、
ハウジングと、
空気流入口（２４）と、
ノズル（２５）と、
使い捨てカートリッジアセンブリ（１）と、
液体供給貯蔵タンク（２８）と、
を有し、
前記使い捨てカートリッジアセンブリ（１）は、
内部を液体が通過することを許容する液スプレー先端開口部（６）を備えた液スプレー先端（５）を一端に有し、貫通するボア（１６）を備えた端部キャップ（１２）をもう一端に有する管状本体（２）と、
前記管状本体（２）の側壁に形成されていて、前記カートリッジアセンブリ（１）内へ液体を供給すべく前記液体供給貯蔵タンク（２８）に前記カートリッジアセンブリ（１）を接続するコネクタ入口開口部（７）と、
前記端部キャップ（１２）の前記ボア（１６）を通ってスライド可能に係合し、前記液スプレー先端開口部（６）に係合すべく先細端部（１７）を有する液針（１３）であって、前記液スプレー先端開口部（６）から液体の可変的な流出を許容および／または通過する液体の流れを防止すべく移動可能である前記液針（１３）と、
前記液針（１３）の周辺に配置されていて前記端部キャップ（１２）の内側にぴったり合わさることにより、前記端部キャップ（１２）の前記ボア（１６）の外部への液体の流出を防止する液針シール（１１）と、
を含み、
圧縮空気が、前記スプレーガン（２０）内の前記空気流入口（２４）を通って流れ、前記ノズル（２５）から流出することにより、前記カートリッジアセンブリ（１）の前記液スプレー先端開口部（６）から流出する液体を霧化し、
前記スプレーガン（２０）が、前記カートリッジアセンブリ（１）が取り外し可能にぴったり収まっているバレル（２１）を含み、
圧縮空気が前記カートリッジアセンブリ（１）の周辺を流れて通過し、前記ノズル（２５）から流出することを許容するように、前記カートリッジアセンブリ（１）の周辺に空間（２６）が存在する、
ことを特徴とするスプレーガン（２０）。
前記カートリッジアセンブリ（１）が、前記液針（１３）を押し付けて前記液針の先細端部（１７）を前記液スプレー先端開口部（６）に係合させて液体の流れを止めるべく、前記管状本体（２）の内側に配置されたバネ（９）を有する、請求項１に記載のスプレーガン（２０）。
前記バネ（９）が前記管状本体（２）の内部で前記液針（１３）を囲む、請求項２に記載のスプレーガン（２０）。
前記液針（１３）が、前記管状本体（２）の外部に配置された制御端部（１８）、および前記先細端部（１７）と前記制御端部（１８）の間に配置された環状溝（１９）を含む、請求項３に記載のスプレーガン（２０）。
Ｅクリップ（８）が前記環状溝（１９）内で前記液針（１３）の周辺に固定されることにより、前記バネ（９）が前記液針（１３）から外れるのを防止する、請求項４に記載のスプレーガン（２０）。
前記管状本体（２）および／または前記液針（１３）がプラスチック製である、請求項１に記載のスプレーガン（２０）。
前記スプレーガン（２０）に流入する前記圧縮空気の量を制御するトリガー（２２）を更に含む、請求項１に記載のスプレーガン（２０）。
前記トリガー（２２）が、前記液針（１３）を自身の先細スプレー先細端部（１７）が前記液スプレー先端開口部（６）内に静置されている静止位置から、液体が前記液スプレー先端開口部（６）を通って流出可能な位置に移動させる前記液針（１３）を起動するレバーアセンブリ（２３）に装着されている、請求項７に記載のスプレーガン（２０）。