JP7257396B2 - 濾過式流体分配デバイス - Google Patents

Description

本発明は、入力流体から微粒子を濾過する流体分配デバイスに関する。

序論
スプレーガンなどの分配デバイスは、加圧流体を分配するのに有用である。反応性の２成分流体を分配するための分配デバイスは設計が特に困難である。なぜなら、反応性の流体は、それらが分配される時まで離した状態にしておかなければならず、その後、迅速に混合及び分配しなければならず、且つデバイスは、反応成分の漏れを排除しなければならないからである。分配デバイスを用いるそのような反応性の２成分系の１つは、２成分型ポリウレタンフォーム調合物である。２成分型ポリウレタンフォーム調合物用の分配デバイスは、スプレーノズルと共に、典型的には、２つの流体入口と出口とを有する。Ａサイド（イソシアナート含有流体）及びＢサイド（ポリオール含有サイド）と典型的に表される２つの化学品原料は、別個の流体入口を通して分配デバイスに供給され、その後、スプレーノズルから排出される直前に混合される。分配デバイスは、作動されると分配デバイス内のＡサイド及びＢサイド原料の流れを開始及び停止させるトリガーバルブを典型的には有する。

２成分型ポリウレタンフォーム調合物用の好評な分配デバイスの１つは、米国特許第５９４４２５９号明細書（‘２５９）に記載されている。‘２５９の分配デバイスは、スプール弁を有するスプレーガンである。Ａサイド及びＢサイド流体は、別個の入口チャネルを通して、スプレーガンの、スプール弁へと供給される。入口チャネルは、ホースアダプタ取付具と、ホースアダプタ取付具とスプール弁のスプール周囲の壁との間の力印加要素と、を含む。ホースアダプタ取付具は、スプール弁の壁をスプール弁のスプールに押し付け、スプール周囲の流体の漏れを防止するために、力印加要素を介して力を加える。スプールを「開」構成に回転させるようにトリガーが作動されると、流体は、ホースアダプタ取付具、力印加要素、スプール壁内の入口穴、及びスプール弁のスプール内を流れ、混合ノズルに到達することができ、混合ノズル内で、２つの流体はスプレーガンを出る直前に混合される。

本願発明者は、米国特許第５９４４２５９号明細書に記載されているものなどの分配デバイスに課題を見出し、更に、これらの課題を本発明によりいかにして解決するかを見出した。

本発明者は、分配デバイス、特に、２成分型ポリウレタンフォーム調合物の分配デバイスに課題を見出した。スプール弁内を流れる１つ以上の流体中に微粒子が存在する場合、分配デバイスが詰まるという問題が生じる傾向がある。本発明者は、２成分型ポリウレタン調合物のＡサイド成分は、摂氏４．４度（℃）、華氏４０度、又はこれ以下の温度で保存すると結晶を発生させるおそれがあることを見出した。結晶などの混入微粒子はスプレーガンを詰まらせるおそれがあり、Ａ成分とＢ成分の一貫性のない流れ及び／又は一貫性のない混合比率の原因となる。したがって、微粒子混入物によるこのスプレーガン内における流体の流れの詰まり及び／又は閉塞という課題を解決することが望ましい。

更に、分配デバイスにいかなる追加要素も加える必要なくこの課題を解決することが望ましい。

本発明者は、‘２５９に記載されているものに類似するスプール弁を用いる分配デバイスの力印加要素の改修により、この課題に対する解決策を見出した。特に、この解決策は、１つの供給チャネル又は複数の供給チャネル（‘５２９に記載のものなど）を有する分配デバイスに適用可能であり、したがって、‘２５９に記載される精密分配デバイス以外の適用性がある。それでもなお、‘２５９に記載されるものなどの分配デバイスに特に有用である。

本発明で提供する解決策は、力印加要素を、力印加要素内の直線流路とは対照的に、流体が流れなければならない蛇行路を有するように設計し直した結果である。蛇行路は、力印加要素を真っ直ぐに通過する流体流を閉塞させ、流体流を力印加要素から半径方向外側に移動するように押し進め、その後、力印加要素を通過させるために半径方向に戻すことによって得られる。濾過は、流体と、蛇行路に沿う間隔よりも小さな固体微粒子のみを通過させるのに十分な大きさの流路間隔を蛇行路に沿って設けることにより達成される。流路間隔よりも大きなサイズを有する微粒子は、ディスペンサに更に移動して下流のデバイスを詰まらせるのではなく、力印加要素内に捕捉される。望ましくは、力印加要素はその内部に、分配デバイスを即座に詰まらせることなく捕捉された微粒子を集めるための体積を有する。

第１の態様では、本発明は、（ａ）ディスペンサハウジング（２０）内のスプール弁（３０）であって、スプール弁は、スプールハウジング（２４）内のスプール（４０）を含み、スプールハウジングは、スプールハウジングの周囲にスプール壁（５０）を含み、スプール壁内に少なくとも１つの入口開口部（５２）及び少なくとも１つの出口開口部（５４）が画定される、スプール弁（３０）と、（ｂ）スプール壁内の入口開口部に近接する、ディスペンサハウジング内の入口チャネル（２２）と、（ｃ）入口チャネル内の力印加要素（６０）であって、力印加要素は、入口開口部の周囲のスプール壁に力を加え、力印加要素は、反対にある入口端部（６２）と出口端部（６４）とを有する略円筒状であり、出口端部はスプール壁に最も近接している、力印加要素と、（ｄ）反対にある入口端部（７２）と出口端部（７４）とを有するホースアダプタ取付具（７０）であって、入口端部はディスペンサハウジングから延出し、出口端部は入口チャネル内に延び、力印加要素と接触し、ホースアダプタ取付具は、ホースアダプタ取付具内に、入口端部から出口端部まで延びる流れ通路（７６）を画定する、ホースアダプタ取付具（７０）と、を含み、力印加要素に入り、力印加要素を通り、スプール壁の入口開口部に入るホースアダプタ取付具の流れ通路の全体にわたり流体連通があり、力印加要素が、流体が力印加要素を入口端部から出口端部にかけて通過するために移動しなければならない蛇行流路を画定することを特徴とする、流体分配デバイス（１０）である。

本発明は、２成分型ポリウレタンフォーム調合物などの流体を分配するのに有用である。

本発明の分配デバイスの斜視側面図（ａｎｇｌｅｄ ｓｉｄｅ ｖｉｅｗ）である。 図１の分配デバイスの分解図である。 ホースアダプタの流れ通路を横断する本発明の分配デバイスの切開側面図である。 ホースアダプタの流れ通路を横断する本発明の分配デバイスの別の切開側面図である。 「一連のプレート」設計を有する力印加要素のそれぞれ（ａ）斜視図、（ｂ）側面図、及び（ｃ）切開側面図である。 「多孔円筒」設計を有する力印加要素のそれぞれ（ａ）斜視図、（ｂ）側面図、及び（ｃ）切開側面図である。

本明細書で言及する全ての刊行物は、刊行物に引用されるものと関連して方法及び／又は材料を開示及び説明するために、参照により本明細書に援用される。

本明細書に使用される専門用語は、単に特定の態様を説明するためのものであって、限定を目的とするものではないことを理解されるべきである。別段の規定がない限り、本明細書及び特許請求の範囲で使用される全ての技術用語及び科学用語は、本発明が属する技術分野における当業者によって一般的に理解されている意味と同一の意味を有する。この後に続く本明細書及び特許請求の範囲においては、本明細書で定義する多くの用語について言及する。

「及び／又は」は「及び、又は代替として」を意味する。別段の指示がない限り、全ての範囲には端点が含まれる。「複数」は２つ以上を意味する。

「主表面」は、物体の任意の表面の最大平坦表面積に等しい平坦表面積を有する物体の表面を意味する。平坦表面積は、表面積の計算において表面の起伏並びに山及び谷などの特徴の問題を排除するために、平面上に投影した表面の表面積を意味する。プレート、ディスク、及びボードは、厚さ寸法により隔てられた、反対にある主表面を有する。プレート、ディスク、又はボードの「縁部」は、主面の周囲に、物体の厚さに沿って延びる表面を意味する。

「直径」は、物体の最大断面寸法を意味し、物体が必ずしも円形断面を有することを示唆しない。

本発明は、以下の詳細な説明、例、図面、及び特許請求の範囲、並びにそれらの前述及び後述の説明を参照することによって、より容易に理解することができる。

本発明は、様々な形態で具現化することができるが、本開示は、本発明の例示と考えられ、本発明を図示される特定の実施形態に限定することを意図するものではないとの理解をもって、以下、いくつかの実施形態の説明を行う。見出しは単に利便性のために提供するものであり、本発明をいかなる手法によっても限定しないものと解釈すべきである。任意の見出しの下又は特許請求の範囲を含む本開示の任意の部分に示される実施形態は、任意の見出し若しくは任意の他の見出しの下又は特許請求の範囲を含む本開示の他の部分に示される実施形態と組み合わせてもよい。

本明細書中に記載される、その全ての可能な変更形態における要素の任意の組み合わせは、本明細書中に別段の記載のない限り又は文脈により明確に否定されない限り、本発明に包含される。

別段の明らかな記載のない限り、本明細書で説明する任意の方法又は態様は、その工程が特定の順序で実施されることを要求すると解釈されるべきでは決してない。したがって、方法の請求項が、工程が特定の順序に限定されると特許請求の範囲又は明細書において具体的に述べられていない場合、いかなる意味においても、順序を推論させようとするものでは決してない。これは、工程の配置若しくは動作フローに関する論理的事柄、文法構成若しくは句読点から導出される単純な意味、又は本明細書に記載される実施形態の数若しくはタイプを含む、解釈のためのあらゆる可能な非表現ベース（ｎｏｎ－ｅｘｐｒｅｓｓ ｂａｓｉｓ）に当てはまる。上述の一般的な説明及び以下に述べる詳細な説明は両方とも具体例であり、例示だけを目的としており、限定ではないことを理解されたい。

本発明は、加圧流体を分配するのに有用な分配デバイスである。望ましくは、本発明の分配デバイスは、複数の加圧流体を同時に分配するのに有用である。この点に関し、本発明は、デバイス内に１つの又は１つより多い加圧流体が供給され、デバイスから１つの又は１つより多い流体が分配される、デバイスを提供する。本発明の特に望ましい実施形態は、２成分型ポリウレタンフォーム調合物のＡ成分とＢ成分とを本発明の分配デバイスに別々に供給し、次いで、Ａ成分とＢ成分とを混合及び分配し、ポリウレタンフォームを生成することに対応する。

図１～図６は、本発明の態様の実施形態を示す。以下に記載する要素の参照符号は、本発明の理解を助けるために、図中の実施形態に付されているものである。

分配デバイス（１０）は、内部にスプール弁（３０）があるディスペンサハウジング（２０）を含む。スプール弁は、分配デバイスを通る加圧流体の流れを、スプールを「開」構成と「閉」構成との間で回転させることにより制御する。

スプール弁は、ディスペンサハウジングにより画定されるスプールハウジング（２４）内に位置するスプール（４０）を含む。スプールハウジングは、内部にスプールがあるスプールハウジングの周囲のスプール壁（５０）により画定される。スプールは、典型的には、反対にある端部（４４）が直線軸（Ａ）により分離される略円筒状の形状である。或いは、スプールは、直線軸（Ａ）が球の直径を通って延びる略球形とすることができる。スプールは、スプールの直線軸がハウジングを横切って延びる状態でスプールハウジング内にあるため、スプールは、スプールハウジング内で直線軸を中心に回転することができる。スプールは、スプールの曲面上の１つの箇所からスプールの表面上の別の箇所にかけてスプールを貫通する１つの又は１つより多いチャネル（４２）を画定する。概して、スプールを貫通する少なくとも１つのそのようなチャネルが、分配デバイス内に供給される各流体に対して存在する。スプール壁は、スプール壁内に画定される、少なくとも１つの入口開口部（５２）及び１つの出口開口部（５４）、好ましくは、分配デバイス内に供給される各流体に対し、１つの入口開口部及び１つの出口開口部を有する。スプール弁は、スプール壁内の入口開口部をスプール内のチャネルの開口部と、スプール壁内の出口開口部をスプール内のチャネルのもう一方の開口部と位置合わせするようにスプールをその直線軸に沿って回転させることによってスプールを「開」構成に作動させることにより動作し、これにより、壁内の入口開口部、スプール、及び壁内の出口開口部に流体連通を同時に提供する。スプール弁はまた、スプール壁内の入口開口部及び出口開口部がスプール内のチャネルと同時に位置合わせされない「閉」構成に回転させることができる。

ディスペンサハウジングは、少なくとも１つの入口チャネル（２２）を画定する。典型的には、ディスペンサに供給される各加圧流体に対して入口チャネルが存在する。入口チャネルは、ディスペンサハウジング内のスプール壁からディスペンサハウジングの外側まで延びる。分配チャネル内のスプール壁の部分は、スプール壁のその部分内に画定される入口開口部を含む。

力印加要素（６０）は、入口チャネル内、好ましくは、加圧流体が供給される各入口チャネル内にある。力印加要素は、長さにより隔てられた、反対にある入口端部（６２）及び出口端部（６４）を有する略円筒状の形状である。力印加要素の出口端部は、力印加要素が存在する入口チャネル内のスプール壁の少なくとも一部分に力を加える。

力印加要素は、本分配デバイスと他の類似の分配デバイスの区別となる。本発明の力印加要素はその中に、流体連通する直線路を有しない。その代わり、力印加要素は、流体が力印加要素を入口端部から出口端部にかけて通過するために移動しなければならない蛇行流路を画定する。例えば、望ましい形態の力印加要素は、流体流が入口端部を通って力印加要素に、力印加要素の主軸（長さ）に略平行に入ることを可能にし、次いで、流体流を主軸から（長さに略垂直な）略半径方向に及び障壁の周囲に押し進めた後で、再び、主軸に概ね沿って流し、力印加要素の出口端部を通す必要がある。これに対し、米国特許第９４４２５９号明細書の力印加要素は、力印加要素内に直線流路を提供する。

力印加要素内の蛇行流路内で流体流路を誘導する際、流体流は、力印加要素の流路の開口部よりも大きなサイズを有する固体微粒子の通過を排除するサイズの開口部を通して誘導される。したがって、力印加要素は、力印加要素内の蛇行流路の開口部よりも大きなサイズを有する微粒子用のフィルタとして機能する。望ましくは、力印加要素は、１つの粒子の捕捉時に力印加要素内の流れが即座に閉塞することを避けるために、蛇行流路に沿って複数のそのような開口部を有する。粒子が力印加要素の特定の開口部を通って流れることを阻止されたときに集まることが可能な、粒子を集めることができるバスケットに良く似たある体積の空間が存在することが望ましい。このような特徴は、中空コアから複数の開口部を通って流体が流出することはできるが、開口部よりも大きな微粒子は流出することはできない、複数の開口部を有する中空コアを有する力印加要素を設計することによって達成可能である。したがって、微粒子は、バスケットとして機能する中空コア内に集めることができる。

力印加要素は、入口エンドプレート（６６）と出口エンドプレート（６８）とを含むことができ、そのそれぞれは、力印加要素の残りの部分の直径よりも大きな直径（Ｄ）を有する。入口エンドプレート及び出口エンドプレートはそれぞれ、反対にある主表面を貫通する、入口エンドプレート及び出口エンドプレートの厚さ寸法の全体に延びる穴を有する。捕捉された微粒子を集めるためのバスケットとして機能し得る多孔バスケット要素（６００）は、入口エンドプレートと出口エンドプレートとの両方に望ましくは取り付けられ、入口エンドプレートと出口エンドプレートとの間に延び、多孔バスケット要素は出口エンドプレートから離隔する。力印加要素は障壁（７００）を含むことができ、障壁（７００）は、直線流が、入口エンドプレート、多孔バスケット要素、及び出口エンドプレートを通ることは阻止するが、むしろ、略半径流は多孔バスケット要素から外に及び障壁の周囲に押し進め、出口エンドプレート内の穴に到達させ、力印加要素から出す。

中空コアから外に向く開口部を有する中空コアを有する力印加要素の１つの適切な設計は、本明細書中では「一連のプレート」設計と呼ばれる。一連のプレート設計を有する力印加要素は、図１～図５に示される。

一連のプレート設計を有する力印加要素は、一連のプレート（６５）を含む多孔バスケット要素を含み、一連のプレート（６５）はそれぞれが、プレート（６５）の厚さ全体にわたる穴を画定し、プレート間隔（ｄ）で離隔し、プレート（６５）の主表面が互いに対向し、力印加要素の入口エンドプレートから出口エンドプレートまで順次位置合わせされ、プレートが画定する穴を介してプレート間に及びプレート間に半径方向に流体連通がある状態で、スペーサ（６９）によって互いに接続されている。プレートは、円形断面、楕円形断面、三角形断面、星形断面、正方形断面、及び矩形断面を含む任意の望ましい断面形状を有し得る。プレートは平坦主表面を有し得る、又は主表面の凹状、凸状、若しくは任意の他の輪郭を有し得る。プレートを取り付けるスペーサは、プレート内の穴から半径方向外側にプレートの縁部の周囲に向かう流体連通のための空間を残す。

望ましくは、スペーサは、隣接するプレートの主表面に取り付ける。好ましくは、いずれの１つのプレートもプレートの反対面上の互いの真反対にスペーサを有しないように、スペーサは一連のプレートに沿って互い違いに整列している。例えば、１つの望ましい構成は、プレート間に３つのスペーサを含むことであり、スペーサは、プレートの１つの主表面上の１２時、４時、及び８時の位置と、プレートの反対側の主表面上の２時、６時、及び１０時の位置にある。互い違い構成のスペーサは、力がかかるとプレートがわずかに曲がることを可能にし、それにより、力印加要素が、力印加要素を介して加えられる過剰な力の吸収を可能にする。

入口エンドプレート及び出口エンドプレートの両方は、各プレートの全体にわたり、各プレートの反対にある主表面（即ち、プレートの厚さ）を貫通する穴を画定する。入口エンドプレート及び出口エンドプレートは、入口エンドプレートと出口エンドプレートとの間のプレートの大半、好ましくは全てよりも大きな直径（Ｄ）を有する。望ましくは、力印加要素を入口チャネルに挿入することはできるが、入口及び出口エンドプレート縁部の縁部と入口チャネルの周囲のディスペンサハウジングとの間に最小限の空間を有するように、入口エンドプレート及び出口エンドプレートは、力印加要素が中に存在する入口チャネルの断面のサイズ及び形状に合致する断面を有する。

出口エンドプレートに近接する、好ましくは隣接するプレートは中実プレート（６７）（即ち、プレートの厚さを貫通する穴を有しないプレート）であり、力印加要素の障壁（７００）の構成要素としての役割を果たす。力印加要素内の他のプレートの大半、好ましくは全ては、プレートの厚さを貫通する穴を画定する。その結果、力印加要素を構成する一連のプレートは、中実プレートがバスケットの底部としての役割を果たし、入口エンドプレートがバスケットの上部としての役割を果たし、縁がバスケットの直径よりも広いバスケットを実質的に形成する。バスケットを構成するプレート間の空間は、バスケットの開口部としての役割を果たし、開口部を通って、流体はバスケットから半径方向外側に、中実プレートの周囲に流れ、中実プレートと出口エンドプレートとの間に半径方向に戻り、次いで、出口エンドプレート内の穴を通り、力印加デバイスを出ることができる。プレート内の穴はプレート間隔よりも大きい。したがって、微粒子は、バスケットを画定するプレートのプレート間隔よりも大きければ、バスケット内に捕捉される。一連プレート設計の力印加要素は、入口エンドプレート内の開口部を通して流体を入れ、中に穴を有する後続のプレートによって形成される「バスケット」内を移動させ、次いで、半径流を、プレート間隔の穴を通して「バスケット」から強制的に出し、中実プレートの周囲を移動させ、次いで、力印加要素へと略半径方向に流して戻し、出口エンドプレート内の穴を通して力印加要素から出すことにより、蛇行流体流を力印加要素内で押し進める。出口プレート内の穴はスプール壁内の入口穴と流体連通するため、流体流は、力印加要素からスプール壁内の入口穴を通って進む。

一連プレート設計を有する力印加要素は、一連のプレートに１つ以上の追加的な中実プレートを含み、中実プレートを、プレートの厚さ全体にわたる穴を有するプレートにより互いに隔てることにより、複数の「バスケット」を画定することができる。

中空コアから外に向く開口部を有する中空コアを有する力印加要素の別の適切な設計は、本明細書中では「多孔円筒」設計と呼ばれる。バスケットの設計は、図６（ａ）～図６（ｃ）に全体的に示される。

多孔円筒設計は一連プレートに類似し、上述のように、入口エンドプレート（６６）及び出口エンドプレート（６８）を含む。一連プレート設計と同様に、入口エンドプレート及び出口エンドプレートは、それらの厚さ全体にわたる穴を画定する。しかしながら、多孔バスケット要素としての役割を果たす、プレート間に間隔を有する一連プレートの代わりに、力印加要素は管状又は円筒状コア（２００）を有し、管状又は円筒状コア（２００）は、入口エンドプレートから出口エンドプレートに向かって延びるコア壁（２１０）を有し、コア壁（２１０）内に、多孔バスケット要素（６００）としての役割を果たす中空中心空間（２２０）を画定する。円筒状コア上に、障壁（７００）としての役割を果たす、入口エンドプレートに対向する中実端部（２３０）がある。コア壁を貫通する複数の穴（２４０）が存在し、中空中心空間から円筒状コアの外側への流体連通を提供する。中実端部は、円筒状コアの外側から出口エンドプレート内の穴への流体連通を可能にするために、上述のように、中実端部を出口エンドプレートから且つ互いに離隔して配置するスペーサ（６９）により出口エンドプレートに取り付けられている。蛇行流体流路は、流体が力印加要素に、入口エンドプレート内の穴を通ってコアの中空中心へと入ると、多孔円筒設計の力印加要素内を流れることが必要であり、次いで、中実底部の周囲のコア壁内の穴を通って半径方向に出て、出口エンドプレート内の穴に半径方向に戻る。コア壁内の穴のサイズは、力印加要素内を流れることができる微粒子のサイズを制限する。中空コアは、捕捉された微粒子を力印加要素内に保持するためのバスケットとしての役割を果たす。

一連プレート設計と多孔円筒設計は非常に類似しており、実際に、互いの代替的形態として具体化され得る。一連プレート設計は、本質的に、コア壁内の穴のスロットを有する多孔円筒設計である。或いは、多孔円筒設計は、プレートの間に穴だけが残るようにプレート間隔を埋めるための十分なサイズのスペーサを有する一連プレート設計として具体化することができる。両設計に類似するのは以下である。（ａ）それぞれ、力印加要素の残りの部分よりも大きな直径を有し、且つ入口エンドプレート及び出口エンドプレートの厚さの全体にわたって延びる穴を有する、入口エンドプレート及び出口エンドプレート、（ｂ）入口エンドプレートと出口エンドプレートとに取り付けられ、入口エンドプレートと出口エンドプレートとの間に延びる多孔バスケット要素、並びに（ｃ）直線流が、入口エンドプレート、バスケット、及び出口エンドプレートを通ることは阻止するが、むしろ、略半径流は多孔質バスケットから外に及び障壁の周囲に押し進め、出口エンドプレートに到達させる障壁。

望ましくは、力印加要素が力を加えるスプール壁内の少なくとも１つの、好ましくはそれぞれの入口開口部はその周囲に、力印加要素に接触するスプール壁から入口チャネル内に延びる尖頭部（５６）を画定する。好ましくは、力印加要素の出口エンドプレートは、その中に画定される、尖頭部が挿入及び封止される穴を有する。このような構成は、力印加要素の出口端部から流出し、スプール壁内の入口開口部に流入することが要求されるスプール壁と力印加要素との間に確実な係合を提供する。

望ましくは、０．８ミリメートルよりも大きなサイズを有する微粒子を捕捉するために、一連プレート設計のプレート間隔、及び多孔円筒設計の穴は、０．８ミリメートル以下、及び同時に０．１ミリメートル以上である。

分配デバイスは、反対にある入口端部（７２）と出口端部（７４）とを有するホースアダプタ取付具（７０）を更に含む。入口端部はディスペンサハウジングから延出し、出口端部は入口チャネル内に延び、力印加要素に接触する。力印加要素と分配デバイスは、単一部品又は別個の部品とすることができる。製作を容易にするために、ホースアダプタ取付具と力印加要素は別個の部品であることが望ましい。別個の部品の場合、力印加要素をスプール壁に押し付けるために、ホースアダプタ取付具は力印加要素に望ましくは押し付けられる。ホースアダプタ取付具は、入口端部及び出口端部を通るその全体にわたり、流れ通路（７６）を画定する。したがって、力印加要素に入り、力印加要素を通り、スプール壁の入口開口部に入るホースアダプタ取付具の流れ通路の全体にわたり流体連通がある。

スプール壁が歪められたときに、力印加要素及びスプールに近接する入口穴の周囲に流体密封を形成するように、スプール壁をスプールに対して歪ませるために十分な力で力印加要素をスプール壁に押し付けることが望ましい。ホースアダプタ取付具は、スプール壁を歪ませるほどの十分な力で力印加要素をスプール壁に押し付けることができる。ホースアダプタ取付具は、典型的には、力を維持するためにスナップ又はクリップで所定の位置に保持される。例えば、金属クリップ（７８）がディスペンサハウジング内に、及びホースアダプタ取付具内又はその周囲に延びることができる。付加的に又は代替的に、ホースアダプタ取付具は、入口チャネル内のディスペンサハウジングの溝にスナップ留めされる１つ以上の突起（その外周部周囲のリングなど）を有することができる。

流体分配デバイスは、上記の力印加要素及びホースアダプタ取付具が中に存在する複数の入口チャネルを有することが可能であり、有することが望ましい。流体分配デバイスが力印加要素及びホースアダプタ取付具を有する複数の入口チャネルを含む場合、入口チャネルは、中に複数のチャネルが延びる単一スプールを有する単一スプール弁に供給することが望ましい。スプールが「開」構成にあるとき、異なるチャネルが各入口チャネル（即ち、入口チャネル内のホースアダプタ取付具及び力印加要素を通る流体路）と流体連通して整列することが望ましい。スプールが「閉」構成にあるとき、スプール内のチャネルは、力印加要素及びホースアダプタ取付具を収容している入口チャネルと、もはや流体連通した状態で位置合わせされないことが望ましい。例えば、流体分配デバイスは、それぞれが力印加要素及びホースアダプタ取付具を収容する２つの入口チャネルを有することができる。このようなデバイスは、１つの入口チャネル内のホースアダプタ取付具及び力印加要素を通して組成物のＡ成分を、もう一方の入口チャネル内のホースアダプタ取付具及び力印加要素を通して組成物のＢ成分を供給することにより２成分型ポリウレタンフォーム組成物を分配するのに有用である。

流体分配デバイスは、トリガーで作動されることが望ましい。この点に関し、流体分配デバイスは、トリガーが１つの方向に動くとスプールが「開」構成へと回転し、トリガーが異なる方向に動くとスプールが「閉」構成へと回転するように、スプールに取り付けられたトリガー（８０）を含むことが望ましい。例えば、トリガーは、ディスペンサハウジング内の穴内に延びる延長部を有するトリガーを有すること、又はディスペンサハウジングから延出するスプールを有すること、のいずれかによって、ディスペンサハウジング内のスプールの１つ又は両方の端部に取り付けることができる。スプールは、例えば、１つ又は両方の端部に、直線軸Ａに沿って、トリガーを取り付けるタブ（４６）を有することができる。

これに加えて、流体分配デバイスが、ハンドル（９０）、好ましくは、ディスペンサハウジングに対して取り付けられ、静止したままのハンドルを含むことが更に望ましい。このようなハンドルは、使用者が分配デバイスを把持することができる手段を提供する。ハンドルはまた、それに対してトリガーを引くことができる手段を提供する。分配デバイスは、記載したようなトリガー及びハンドルに加えて、トリガーをハンドルから離した状態に維持するばねデバイス（１００）を望ましくは含むことができる。トリガーをハンドルに向かって移動させると、スプールを「開」方向に回転させることによりスプールを作動させることができる。トリガーにかかる圧力を解放し、ばねがトリガーをハンドルから離れる方に移動させると、スプールが作動し、スプールを「閉」方向に回転させることができる。このようなばね要素は、ばね要素が、トリガーがハンドルの方に引かれるときに圧縮し、トリガーがハンドルから離れるときに伸張するように、ハンドルとトリガーとの間に存在し得る。このようなばね、ハンドル、及びトリガー並びに本発明での使用に適したそれらの構成の適切な例は、米国特許第５９４４２５９号明細書及び米国特許出願公開第２０１７／０１５７６２４号明細書に教示される。

本発明のディスペンサの一例として、米国特許第５９４４２５９号明細書のディスペンサは、同明細書中に教示される力印加要素の代わりに本明細書中に教示される力印加要素を用いるように改修することができる。

Claims (9)

1. （ａ）ディスペンサハウジング（２０）内のスプール弁（３０）であって、前記スプール弁は、スプールハウジング（２４）内のスプール（４０）を含み、前記スプールハウジングは、前記スプールハウジングの周囲にスプール壁（５０）を含み、前記スプール壁内に少なくとも１つの入口開口部（５２）及び少なくとも１つの出口開口部（５４）が画定される、スプール弁（３０）と、
   （ｂ）前記スプール壁内の前記入口開口部に近接する、前記ディスペンサハウジング内の入口チャネル（２２）と、
   （ｃ）前記入口チャネル内の力印加要素（６０）であって、前記力印加要素は、前記入口開口部の周囲の前記スプール壁に力を加え、前記力印加要素は、反対にある入口端部（６２）と出口端部（６４）とを有する略円筒状であり、前記出口端部は前記スプール壁に最も近接している、力印加要素と、
   （ｄ）反対にある入口端部（７２）と出口端部（７４）とを有するホースアダプタ取付具（７０）であって、前記入口端部は前記ディスペンサハウジングから延出し、前記出口端部は前記入口チャネル内に延び、前記力印加要素と接触し、前記ホースアダプタ取付具は、前記ホースアダプタ取付具内に、前記入口端部から前記出口端部まで延びる流れ通路（７６）を画定する、ホースアダプタ取付具（７０）と、
   を含み、
   前記力印加要素に入り、前記力印加要素を通り、前記スプール壁の入口開口部に入る前記ホースアダプタ取付具の前記流れ通路の全体にわたり流体連通があり、
   前記力印加要素が、流体が前記力印加要素を前記入口端部から前記出口端部にかけて通過するために移動しなければならない蛇行流路を画定し、
   前記力印加要素は、入口エンドプレート（６６）及び出口エンドプレート（６８）であって、前記入口エンドプレート（６６）及び前記出口エンドプレート（６８）のそれぞれは、前記力印加要素の残りの部分よりも大きな直径（Ｄ）を有し、且つ前記入口エンドプレート（６６）及び前記出口エンドプレート（６８）の厚さの全体にわたって延びる穴を有する、入口エンドプレート（６６）及び出口エンドプレート（６８）と、前記入口エンドプレートと前記出口エンドプレートとに取り付けられ、前記入口エンドプレートと前記出口エンドプレートとの間に延びる多孔バスケット要素（６００）であって、前記多孔バスケット要素は、前記出口エンドプレートから離隔している、多孔バスケット要素と、直線流が、前記入口エンドプレート、前記多孔バスケット要素、及び前記出口エンドプレートを通ることは阻止するが、むしろ、略半径流は前記多孔バスケット要素から外に及び前記障壁の周囲に押し進め、前記出口エンドプレート内の前記穴に到達させる、障壁（７００）と、を含む、ことを特徴とする、
   流体分配デバイス（１０）。
2. 前記力印加要素は、前記ホースアダプタ取付具とは別個の部品である、請求項１に記載の流体分配デバイス。
3. 前記スプール壁内の２つ以上の入口開口部と、前記スプール壁の前記入口開口部のうちの１つに通じている前記ディスペンサハウジング内の別個の入口チャネルと、を有し、各前記入口チャネルは、各前記入口チャネル内に挿入された力印加要素及びホースアダプタ取付具を有する、請求項１に記載の流体分配デバイス。
4. 前記ホースアダプタ取付具は、力がかけられたときに前記スプール壁を前記スプールに対して歪ませるように、前記力印加要素を介して前記スプール壁に力を加える、請求項１に記載の流体分配デバイス。
5. 前記スプール壁内の少なくとも１つの入口開口部は、前記少なくとも１つの入口開口部の周囲に、前記力印加要素に向かって突出し、前記力印加要素に接触する尖頭部（５６）を有し、前記尖頭部（５６）に対して、前記力印加要素は、前記スプール壁に対する力を加える、請求項１に記載の流体分配デバイス。
6. 前記力印加要素は、以下の２つの設計、即ち、
   ａ．一連のプレート設計であって、前記多孔バスケット要素は一連のプレート（６５）であり、前記一連のプレート（６５）は、前記プレート（６５）の厚さ全体にわたる穴を画定し、前記プレートは、主表面を有し、プレート間隔（ｄ）で離隔し、前記プレートの前記主表面が互いに対向し、前記入口エンドプレートから前記出口エンドプレートまで順次位置合わせされ、前記プレートが画定する前記穴を介して前記プレート間に、及び前記プレート間に半径方向に流体連通がある状態で、スペーサ（６９）によって互いに接続されており、前記障壁は、前記出口エンドプレートに近接する中実プレートである、一連のプレート設計と、
   ｂ．多孔円筒設計であって、前記多孔バスケット要素が、前記入口プレートと前記出口エンドプレートとの間に延び、前記入口プレートと前記出口エンドプレートとに取り付けられた円筒状コア（２００）であって、前記円筒状コアは、前記円筒状コア内に中空中心空間を画定するコア壁（２１０）を有し、前記円筒状コア内に画定される穴（２４０）と、前記入口エンドプレートに対向する中実端部（２３０）と、を有し、前記円筒状コアは、前記入口エンドプレートから離れる方に延び、前記入口エンドプレートから前記コアの前記中空中心への流体連通があるように、前記穴の周囲の前記コア壁は前記入口プレート内に画定され、前記中実端部は、前記中実端部を、前記出口エンドプレートから離隔して配置するスペーサ（６９）によって前記出口エンドプレートに取り付けられており、前記入口エンドプレート内の前記穴から前記中空コアに入り、前記コア壁内の前記穴から前記中実端部及び前記スペーサ周囲に出て、前記出口エンドプレート内の前記穴を通る流体連通がある、多孔円筒設計と、
   からなる群から選択される設計を特徴とする、請求項１～５のいずれか一項に記載の流体分配デバイス。
7. 前記力印加要素が一連のプレート設計を有する場合、前記力印加要素の任意の２つのプレート間の、隣接する主表面間を測定した前記プレート間隔は、０．８ミリメートル以下、及び同時に０．１ミリメートル以上であり、前記力印加要素が多孔円筒設計の場合、前記穴は、０．８ミリメートル以下、及び同時に０．１ミリメートル以上の直径を有する、請求項６に記載の流体分配デバイス。
8. 前記力印加要素は、１つの中実プレートが前記出口エンドプレートに隣接する前記一連のプレート設計である、請求項６に記載の流体分配デバイス。
9. 前記力印加要素は、１つの中実プレートが前記出口エンドプレートに隣接する前記一連のプレート設計である、請求項７に記載の流体分配デバイス。

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