JPS5821536B2 - スプレ−装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスプレー装置、特に大容量のタンクを有し且つ
タンクの内容物をスプレーするために加圧ガスを使用し
たスプレー装置に係る。

塗料などをエアゾル推進剤でスプレーすることは通常行
われている。

エアゾル推進剤はスプレーすべき物質と共にカンの中に
貯蔵され、推進剤は、バルブが開放されて物質が霧化さ
れスプレーされる際に噴霧口を介して物質を押し出す。

しかし乍ら、エアゾル推進剤にはいくつかの欠点がある
。

エアゾル推進剤は比較的高価で、容器の体積は一般に比
較的小さく通常は容易に手で握れる程度の大きさである
。

カンが空になると普通は捨てられる。

このためカンの中に残っている推進剤が害悪を及ぼした
り、又スプレーユニットのコスト総額が増加したりする
。

塗料のスプレー用としてスプレーガンがある。

スプレーガンはエアゾル推進剤によるよりも加圧ガスに
より作動させ且つエアゾルカンの体積よりも多量の液体
をスプレーすべくより大容量としてもよい。

しかし乍ら、スプレ一作業の終了時又は別の物質例えば
色の異なる塗料などをスプレーするときなどはスプレー
ガンは通常かなりの清掃時間を必要とする。

エアゾルスプレーカンがスプレーガンに優る点は、タン
ク、ホース、ノズル、などの清掃を必要としないことで
ある。

本発明は圧縮ガスにより作動する大容量のスプレー装置
を提供する。

スプレーすべき物質はカートリッジ中に収められており
、カートリッジは圧力チャンバ内に取外し自在に位置し
ており、エアゾ４バルブとスプレーノズルとがカートリ
ッジに取付けられている。

作業の終了時、あるいは異なる物質をスプレーしたいと
きは、カートリッジを圧力チャンバより単に取外して別
のカートリッジを圧力チャンバより単に取外して別のカ
ートリッジと取替えればよい。

物質は圧縮ガス、例えば空気によりスプレーし、高価な
エアゾル推進剤は必要としない。

さらに装置内のガスの圧力は例えば１００ ｐｓｉと比
較的低いものでよく、加圧容器の使用の際起こり得る危
険性も減少される。

スプレー装置を使用しないときは、圧力チャンバもカー
トリッジも加圧されない。

使いかけのカートリッジは封をして次の使用のために保
存することが可能であり、空のカートリッジは捨てなく
ても再充填が可能である。

第１図と第２図とを参照すると、本発明はスプレー装置
１０に関連させて説明することができるが、該スプレー
装置１０はスプレーすべき表面上を転動すべ（構成され
ている。

このようなスプレー装置は標記材料例えば塗料や染料を
舗装道路や草地の表面上に駐車帯や境界線などの印をつ
けるためにスプレーするのに有用である。

本発明は車輪付スプレー装置以外のスプレー装置にも使
用可能であり、又塗料以外のスプレー材料にも使用可能
であることは言うまでもない。

スプレー装置１０はフレーム又は車台１１を有し、該車
台１１は一対の前輪１２と一対の後輪１３とにより支持
されている。

ハンドル１４はスプレーすべき表面上でスプレー装置を
押すべくフレームに取付けられている。

エアーコンプレッサー１５は加圧空気をホース１７を介
して圧力容器１８に供給すべく自然機関１６により駆動
される。

アキュムレータ１９はコンプレッサーの出口と連絡し、
圧力調整器２０の空気流の圧力容器への流量を調整する
。

スプレー装置用の種々の制御手段が運転者の手の届き易
いハンドルの端に設置されている。

加速レバー２１はハンドルに枢着されており、エンジン
速度調整のため被覆ケーブルによりエンジンの気化器に
連結されている。

クラッチレバ−２３はハンドルに枢着されており且つリ
ンク２４により通常のクラッチ（図示せず）に連結され
ている。

クラッチは装置駆動のために動力をエンジンより後輪へ
伝達する。

トリガ２５はスプレーパルプ開放のためリンク２６を牽
引すべく・・ンドルに枢着されており、スプレーパルプ
については後述する。

車台は上壁２７（第２図）、一対の垂下した側壁２８、
一対の横方向支承壁２９とを有する。

第１図に於いて３０で示し且つ第２図で説明のため省い
た前壁と後壁３１とは側壁の前端と後端との間に伸延し
ている。

前輪用車軸１２ａと後輪用車軸１３ａとは各々側壁２８
を介して伸延する。

圧力容器１８はケーシングを有し、該ケーシングは主要
部３２を有し、該主要部３２は内側の圧力チャンバ３３
（第３図）とカバー３４とを提供し、該カバー３４はク
ランプ３５により主要部に着脱自在に締付けられている
。

ケーシングは、シリンダ状側壁３６とドーム形底壁３７
とを有し且つカラー３８に支承されており、該カラー３
８は溶接又ははんだ付げによりシリンダ状側壁の低部に
固定されている。

カラーは車台の上壁２７に角ブラケット３９により連結
されている。

空気ホース１７は加圧空気を圧力チャンバに供給すべく
圧力容器のカバー上の入口取付具４０に連結されている
。

エンジン停止後の圧力容器内の圧力排出のため、取付具
に抽気パルプを設置してもよい。

スプレーすべき材料４３を含有するシリンダ状カートリ
ッジ４２は圧力チャンバ内に位置しシリンダ状側壁４４
、上壁４５、底壁４６を有する。

第４図を参照すると、底壁４６はバルブ開口部を限定す
る下方に伸延したカラー４７を有し、バルブアセンブリ
４８はこの開口部内に位置してカラーに固定されている
。

バルブアセンブリは、通常エアゾルスプレーカンに使用
されているバルブを使用してもよい。

第４図に示されている特殊なバルブアセンブリは支持フ
レーム４９を有し、該フレーム４９はコツプ状バルブハ
ウジング５０と入口管５１とを提供し、該入口管５１は
バルブハウジングの内面に固定された大径部５１ａと小
径部５１ｂとを有している。

バルブシートとして使用する環状ガスケット５２はバル
ブノ・クランプの底上位置し、バルブステム５３はガス
ケットとバルブハウジングとを貫通して伸延している。

バルブステムの上端は外方及び下方に伸延するシール７
ランジ５４を有し、該フランジ５４はガスケット５２と
係合しており、又該７ランジの直下のバルブステム内に
は１個又は複数個の開口部５５が設置されている。

第２ガスケツト５６は、スプリング５８により下方に押
圧されたシールカップ５７によりバルブステムの上端を
シールすべくバルブステムの上端に押圧されている。

シールカップはショルダ５９を有し、該ショルダ５９は
ガスケット５６とシールフランジ５４とをガスケット５
２に密閉的に係合させるべく下方に押圧している。

パルプが第４図に示された位置にある時はバルブは閉鎖
されている。

バルブステムを上方に押すかバルブステムの下端を横方
向に傾斜させるとパルプは開放される。

ステムが傾斜するとシールフランジ５４の一部分に於い
てステムが揺動し且つ開口部５５の内１つがガスケット
５２上に上昇する。

ガスケット５６とシールカップ５７も上方に傾斜し、カ
ートリッジの内容物がシールカップ５７の周囲に流出し
、開口部５５を介してバルブステムへと流入する。

バルブアセンブリは、バルブアセンブリの支持フレーム
４９をカラーのビードした端部の周囲に捲縮させること
によりカートリッジのカラー４７に取付けられている。

シール材６１は密封シールを提供すさくカラーと支持フ
レームの捲縮リムとの間に位置している。

チューブ６３はパルプの入口管５１に連結され、カート
リッジの内容物のレベルより上まで上方に伸延している
。

図示された具体例ではチューブに上端６４が、カートリ
ッジの土壁上の外側にネジを切ったカラー６５により提
供される開口部まて伸延している。

従って、カートリッジとチューブの上端とは共に、ガス
ケット装着キャップをカラーにネジ込むことにより密封
的にシールされる。

カートリッジをキャップでシールするとカートリッジを
逆さにしたり横に寝かせたりしても、内容物をこぼさず
、空気にふれさせず、チューブの端６４から内容物を流
出させたりすることなく運搬あるいは貯蔵することが可
能である。

オリフィス６６はパルプアセンブリの真上でチューブ内
に設置されており、チューブの内径はプラグ６７により
オリフィスの真上で減少しており、該プラグ６７はチュ
ーブの内径よりも小さい内径６８を有している。

第２図を参照すると、バルブステムは車台の土壁内の開
口部を介して伸延しており、スプレーノズルＴＯはバル
ブステムの端部上に位置している図示された特殊なスプ
レーノズルは特許第３８１７４２９に記載されたスプレ
ーノズルと同様であり、細長スプレーオリフィスと一対
の子指な心合せ面とを有する。

駆動バー７１はスプレーノズルに隣接する車台の土壁２
１に特許第３７００１４４及び第３８１７４２９に記載
した方法で滑動自在に設置されており、且つ車台の後方
に枢着されたベルクランク７２（第１図）にリンクによ
り連結されている。

トリガ２５を上方に引くと、リンク２６がベルクランク
を回転させて駆動バーが前進しスプレーノズルと係合す
る。

スプレーノズルの前進運動によりバルブステムが傾斜し
、バルブが開く。

スプレー装置を使用したい時は、圧力容器のカバーを取
外し、特定の色の塗料などのスプレーすべき材料が入っ
たカートリッジを圧力容器の主要部内側に置く。

カートリッジは環状シールガスケット７３（第３図）に
より圧力容器内に支承され、該ガスケット７３の圧力容
器の底壁に取付げられており、ガスケット７４はカバー
が定位置に締付けられている時カバー３４と圧力容器の
主要部３２との間をシールする。

カートリッジのカラー６５の開口部はカートリッジ内部
を圧力チャンバ３３に連絡させ、圧力容器がニアコンプ
レッサーにより加圧されるとチャンバ３３、チューブ６
３、カートリッジ４４内の圧力はすべて同一となる。

バルブが閉鎖されている時はバルブステムは大気圧下に
ある。

バルブを開放すると、加圧空気がチューブ６３とバルブ
とを介して流れる。

制限用プラグ６７は加圧空気がチューブを介して上端よ
り流出するのを制限し、プラグの下のチューブ内の空気
圧力は圧力容器内の空気圧力よりも小さい。

チューブ内のオリフィス６６を包囲しているカートリッ
ジの内容物の圧力は圧力容器の圧力と同一）であるので
、カートリッジの内容物はオリフィスを介して流れ、チ
ューブを流れている空気と共に移動し、バルブを通過し
てスプレーノズルへと流れる。

スプレーノズルは内容物を微粒子状にして、スプレー装
置を転動すべき表面へ向けて下方へスプレーする。

第４図に示した具体例に於いては、制限プラグ６７は、
バルブが開放している時チユーブを介して流れるガスの
圧力を低下させる手段として機能する。

しかし乍ら、別の減圧手段を使用することも可能である
。

第５図に示したのは、チューブを介してバルブ入口管７
６へ流通しているガスの圧力を減少させる為のベンチュ
リ部７５を有するチューブ７４である。

オリフィス１７はベンチュリ部内に位置し、カートリッ
ジの内容物はオリフィスを介してチューブ内へと吸出さ
れる。

第４図に示された具体例では、オリフィス６６はチュー
ブ６３内で制限用プラグ６７とバルブの入口管５１との
間に位置している。

しかし乍ら、入口管５１はチューブの延長であり、オリ
フィスも又入口管５１又は制限用プラグとバルブ閉鎖手
段との間のどこにでも設置可能である。

外側にネジを切ったアダプタプラグ７９（第３図、第４
図）は、圧力容器の底壁３７の開ロ部中ヘネジ込まれて
おり、バルブアセンブリが取付けられているカートリッ
ジの下方に伸延するカラー４７はアダプタのシリング”
状凹形フィード内に位置している。

パルプアセンブリの支持フレームの捲縮したあるいはピ
ードした端部８１は、アダプタプラグ内に支承された環
状ガスケット８２と係合し、バルブステム５３はアダプ
タプラグの底部にある開口部８３と車台の上壁２７にあ
る開口部８４（第３図）とを介して伸延している。

カートリッジは、カー） ＩＪッジの重量と圧力容器内
の圧力とにより密封ガスケット８２及び７３に対して下
方に押圧されており、圧力容器のカバーはガスケット７
４によりシールされているので圧力容器は密閉的にシー
ルされている。

カートリッジの内容物が空になったとき、又は例えば色
の異なる塗料をスプレーしたい場合など材料の変更が望
ましいときは、圧力容器のカバーを開いてバルブステム
５３の端よりスプレーノズル７０を取外し、カートリッ
ジ４４を圧力容器から取上げるだけでよい。

次に新しいカートリッジを、底壁４６とピードした端部
８１とがガスケット７３と８２とに各々密閉的に係合し
且つカバーカ閉鎖され且つ新しいスプレーノズル７０が
バルブステム５３上に位置するべく、圧力容器内に挿入
する。

カートリッジの取替えは数秒間を要するのみである。

カートリッジの内容物は圧力容器に接触することはなく
カートリッジ内に完全に閉じ込められており、カートリ
ッジの取替時又はスプレ一作業終了時に圧力容器を洗浄
する必要はない。

さらにスプレー装置は一般に洗浄を必要とするホースや
複４雑なノズルなどは使用していない。

スプレーノズル７０は使用ごとに投棄可能な廉価な鋳造
プラスチックノズルでもよい。

カートリッジは圧力に耐える必要はないのでカートリッ
ジの内側と外側とに於ける圧力は、圧力４容器内の圧力
に等しく、カートリッジは例えば鋳造プラスチックなど
で廉価に作ることが可能である。

従って、カートリッジが空になれば経済的に投棄可能で
ある。

この代りに、ネジ切カラー６５により設置された口を介
して内容物を入れ足すこ。

とによりカートリッジを再充填することも可能である。

カラー６５の端部上の内側にネジを切ったキャップを回
してカラーの開口部を閉鎖し且つチューブの上端６４を
密閉することにより、使いかげのカー） ＩＪツジを再
密閉して後で又使用すべく保管しておくことも可能であ
る。

所望であれば、ノズル７０からスプレーされる縞の幅を
変化させる手段をスプレー装置に設置してもよい。

例えば、ノズルの高さ、つまりノズルとスプレーすべき
表面との間の距離を調整可能としてもよく、あるいは装
置の進行方向に対する細長スプレーオリフィスの配向を
米国特許第３９２４７８４号に記載のように調整しても
よい。

本発明により形成゛されたスプレー装置は比較的低圧力
で効率的に作動可能である。

例えば、この装置を通常工業用に使用可能とされている
範囲内の粘度を有する塗料をスプレーする為に使用する
場合は、本装置は圧力１００ ｐｓｉ以下で作動可能で
ある。

通常工業用に使用可能とされている範囲とは、温度８０
’Ｆでツアーンカップ法で測定して１７〜３２秒の範囲
の粘度を有する塗料を言う。

エアチューブ６３の内径と塗料入口オリフィス６６の径
との相対的サイズは、その比率が４０：１〜１：１の範
囲にあるものが可能である。

モータ駆動ニアコンプレッサーの動力源を加圧ガスとし
て以上に説明したが、例えば圧縮空気又は他のガスのシ
リンダなどの他の供給手段も使用可能であることは言う
までもない。

以上に、例示の目的で特定の具体例を詳細に説明したが
、本発明の精神と範囲とを逸脱しない限りに於いて当業
者による変更が可能であることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるスプレー装置の斜視図、第２図は
スプレー装置の前底部の部分斜視図、第３図はスプレー
装置の圧力チャンバとカートリッジとに沿って見た部分
断面図、第４図は第３図の底部の拡大部分図、第５図は
減圧手段の別の具体例を示す部分断面図である。 １０・・・・・・スプレー装置、３３・・・・・・圧力
チャンバ、４２．４４・・・・・・カートリッジ、４８
・・・・・・バルブアセンブリ、５１・・・・・・入口
管、５２，５６，７３゜７４−・・・・・ガスケット、
６３・・・・・・チューブ、６７・・・・・・プラグ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 加圧ガスを供給すべく構成されたチャンバを内側に
   有するケーシングと、ケーシング内に位置しスプレーす
   べぎ材料を内容物として含み上端と下端とを有しその内
   容物上の上端が内容物の圧力とチャンバ内の圧力とを実
   質的に等しくするべくチャンバに連絡しているカートリ
   ッジと、カートリッジ内に位置しカートリッジの内容物
   中に伸延し且つチャンバと連絡している端部を有するチ
   ューブと、チューブに取付けられ且つチャンバの外側に
   連絡しているバルブと、カートリッジの内容物のレベル
   以下に位置し且つバルブとチューブ端部との間に位置し
   ているチューブに設置された開口部と、チューブを介し
   て流れているガスの圧力減圧のため開口部とチューブ端
   部との間に設置された減圧手段とから成り１．バルブが
   開放しているときは開口部に隣接するチューブ内の圧力
   はカートリッジの内容物の圧力より小さく、内容物は開
   口部を介して流れチューブを介して流れているガスと混
   合され、混合された内容物とガスとがバルブを介してチ
   ャンバの外側へ流れるよう構成されたスプレー装置。 ２ バルブからチャンバの外側にまで伸延しているバル
   ブステムと、バルブが開放しているとき、バルブを介し
   て流れるカートリッジの内容物をスプレーするためにバ
   ルブステムに設置されたスプレーノズルとを有する、特
   許請求の範囲第１項に記載の装置。 ３ 加圧ガスが流れるチューブのボアの直径が、減圧手
   段を提供するためにチューブへの開口部から上流方向に
   向かって減少している、特許請求の範囲第１項に記載の
   装置。 ４ 減圧手段がチューブのボアよりも小さいボアを有す
   るチューブ内に位置しているプラグである、特許請求の
   範囲第１項に記載の装置。 ５ チューブが減圧手段を提供するベンチュリ部を有し
   、開口部がベンチュリ部内に位置している、特許請求の
   範囲第１項記載の装置。 ６ カートリッジがケーシング内に着脱自在に設置され
   、内容物が空になったとき、カートリッジを取替えるこ
   とが可能な、特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ７ バルブがカートリッジの下端に取付けられており、
   ケーシングに、バルブに隣接する開口部と、加圧ガスが
   ケーシング内の開口部を介して流出するのを防止するた
   めにカートリッジ下端とケーシングとの間に於いてバル
   ブとケーシング内の開口部とを包囲しているガスケット
   とが設置されている、特許請求の範囲第１項に記載の装
   置。 ８ スプレー装置が車輪を有するフレームと加圧ガスを
   ケーシングのチャンバに供給するためにフレームに設置
   された手段とを有する、特許請求の範囲第１項に記載の
   装置。 ９ バルブからチャンバの外側にまで伸延しているバル
   ブステムと、バルブが開放しているとき、バルブを介し
   て流れるカートリッジの内容物をスプレーするためにバ
   ルブステムに設置されたスプレーノズルと、バルブ開放
   のためのバルブステム作動用にフレームに設置された手
   段とを有する、特許請求の範囲第８項に記載の装置。 １０ スプレーすべき内容物と、バルブが開放してい
   る時内容物をカー） ＩＪツジ外に運搬するためにカー
   トリッジに設置されたバルブと、該バルブからカートリ
   ッジの底にバルブが位置するべくカートリッジが位置づ
   けられているとき、内容物のレベルより上に位置してい
   る端部にまで伸延しているカートリッジ内のチューブと
   、前記チューブのバルブとチューブ端部との間に於いて
   設置された開口部と、チューブを介して流れるガスの圧
   力を減圧するために開口部とチューブ端部との間でチュ
   ーブに設置された減圧手段と、バルブがカートリッジの
   底に位置すべくカートリッジが位置しているとき、カー
   トリッジの上端をカートリッジの外側に連絡させて内容
   物にかかる圧力を圧力チャンバ内の圧力と同一とするた
   めにカートリッジに設置された手段とから成る、圧力チ
   ャンバとして作用するケーシングを有するスプレー装置
   に使用するカートリッジ。 １１ カートリッジの上端をカートリッジの外側に連
   絡させるための手段がカートリッジ内の開口部である、
   特許請求の範囲第１０項に記載のカートリッジ・１２
   加圧ガスが流れるチューブのボアの直径が、減圧手段
   を提供するためにチューブへの開口部から上流方向に向
   かって減少している、特許請求の範囲第１０項に記載の
   カートリッジ。 １３ 減圧手段がチューブのボアよりも小さいボアを
   有するチューブ内に位置しているプラグである、特許請
   求の範囲第１０項に記載のカートリッジ。 １４ チューブが減圧手段を提供するベンチュリ部を
   有し、開口部がベンチュリ部分に位置している、特許請
   求の範囲第１０項に記載のカー） ＩＪツジ。