KR100214107B1 - 핸드 헬드 유체 분산 장치 - Google Patents
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Abstract
유체 공급기로부터 유체를 분산시키는 핸드 헬드 분산 장치가 제공된다. 상기 장치는 제1 몸체부와 제2 몸체부를 갖는 하우징, 유체 공급기에 결합된 도관 어셈블리 및, 도관 어셈블리와 노즐과 상호 연결된 균형이 잡힌 벨브 어셈블리를 포함한다. 벨브 어셈블리는 하우징의 동일 측면에 배치된 독립적인 제1 및 제2방아쇠에 의해 작동되며, 공통의 방아쇠 가드에 의해 보호된다. 제1 방아쇠는 상기 장치를 손에 쥐기 위해 하우징의 제1 몸체부가 사용될 때, 벨브 어셈블리를 작동시키기 위해 이용되며, 제2 방아쇠는 상기 장치를 손에 쥐기위해 하우징의 제2 몸체부가 사용될 때, 벨브 어셈블리를 작동시키기 위해 이용된다. 커넥터 어셈블리는 유체 공급도관을 도관 어셈블리에 결합시킨다. 커넥터 어셈블리는 볼 부분 주변에 배치된 밀봉 부재와 볼 소켓안에 배치된 볼 부분이 구비된도관 커넥터를 포함한다. 밀봉 부재는 볼 시트와 볼 통 사이에 배치되며, 도관커넥터는 작업자의 피로를 줄이고, 분산 장치의 성능을 향상시키기 위해서 볼소켓에 관해 피봇하게 회전 가능하다.
Description
본 발명은 핸드 헬드 유체 분산 장치에 관한 것으로, 특히, 유체 저장소로부터 총에 있는 유체 분산 노즐로의 유체 흐름을 제어하는 작동가능한 벨브 어셈블리와 방아쇠가 구비된 용융되고 점착성있는 유체를 분산하는 핸드 헬드 장치에 관한 것이다.
핸들부와 그것과 떨어져있는 유체 분산 노즐이 하우징된 형태의 핸드 헬드 유체 분산 장치는 상용적으로나 공업적으로 많이 적용된다. 상기 분산 장치는 그것에 유체를 공급해 주는 신축적인 유체 도관에 의해 일반적으로 유체 저장소에 연결된다. 그러나, 신축적인 유체 도관은 작업자의 능력에 의해 중요한 영향을 받으며, 또한 카펠 터널 신드롬(Carpel Tennel Syndrome)과 다른 병폐의 근원이며, 생산성을 저하시키는 원인이 된다. 공급 호스를, 노즐로부터 떨어지고, 공급 도관으로부터 분산장치상의 토오크를 축소시키며, 노즐의 방향이 이동되도록 작업자의 능력을 향상시키는 핸들부를 향한 위치에서 분산 장치에 연결하는 것이 바람직하다. 공급도관의 뒤틀림을 방지하고, 공급 도관의 축에 관해 분산장치를 작동하는 작업자의 능력을 향상시키기 위해 공급 호스를 분산장치에 회전가능하게 연결하는 것도 또한 바람직하다. 그러나, 상기와 같은 구성을 갖더라도, 종래의 기술에 의한 분산 장치를 작동하는 작업자의 능력은 유체 저장 도관과 궁극적으로 작업자의 피로와 생산성의 저하를 가져오는 분산장치에 연결된 전기 케이블에 의해 저하된다.
그라임(Grime) 등에 의한 미국 특허 번호 제 5, 332, 159호에서는 핸들부로부터 확장된 노즐이 구비된 배럴부를 갖는 종래의 핸드 헬드 유체 분산 장치상에서 작업자의 피로를 감소시키는 개량된 이중 모드방아쇠가 공지된다. 개량된 이중 방아쇠는 노즐이 수직면에서 이동되는 종래의 작동중에 핸들에 근접되게 장착된 제1 방아쇠와 배럴이 핸들에 연결되고 노즐이 수평면에서 더욱 빠르게 상하로 이동되는 다른 형식의 작동중에 배럴의 상부면에 장착된 제2 방아쇠를 포함한다. 그러나, 분사장치는 제2 방아쇠가 공급호스와 케이블에 방해가 되게 부착되고, 연결된 배럴부의 상부측으로부터 돌출되어 있다는 단점을 갖는다. 돌출되어 있는 제2 방아쇠는 장치나 사람에게 손상을 줄 수 있는 부적절한 작동을 일으킬 수 있다.
핸드 헬드 분산 장치의 방아쇠 어셈블리의 작동은 작업자를 피로하게 하는 또 다른 원인이 된다. 노즐로부터 유체를 분산시키기 위해서, 방아쇠 어셈블리는 방아쇠가 작동되지 않을 때, 노즐을 폐쇄시키는 벨브 부재를 바이어스시키는 스프링 부재를 압축시켜야만 한다. 방아쇠 어셈블리는 스프링을 압축하는데 필요한 방아쇠 당김을 축소시키기 위한 수단을 가지고 있지만, 분산 장치 하우징의 치수와 형태는 상기 방아쇠 당김을 최적화시키기에 종종 제한이 있다. 따라서, 벨브 어셈블리를 작동시키는데 필요한 방아쇠 당김의 축소는 피로를 감소키기고 작업자의 생산성을 향상시킨다.
일종의 핸드 헬드 유체 분산 장치는 가열된 유체를 공급하는 도관으로부터 공급된 용융되고 점착성 있는 가열된 유체를 분산시킨다. 상기 분산 장치는 하우징안예 가열된 요소를 포함하며, 노즐을 통해 유체의 정확한 분산을 위해 필요한 유체 잠착성을 유지시키기 위한 온도조절 제어 수단을 포함한다. 그러나, 가열 요소는 분산 장치의 조작을 위해서는 반드시 단열 되어야만 한다. 단열은 가열된 요소를 포함하는 하우징부를 작동자가 손으로 잡을 때 특히 중요하다. 그러나, 현존하는 단열 재료는 때때로 가열된 요소를 적합하게 절연시키는데 필요한 단열재료를 수용하기 위해서 보다 커진 하우징 치수를 필요로 한다. 더욱이, 핸드 헬드 유체 분산장치의 작업자는 가열된 유체 공급 도관과 사람에게 커다란 상해를 입힐 수 있는 노즐을 포함하는 분산 장치 외부의 뜨거운 요소들에 노출된다. 다른 적용 방법은 가열된 에어가 노즐에 의해 분산된 유체의 흐름을 조절 하는 보조 에어 공급 호스에 의해 노즐에 공급된다. 그러나, 보조 에어 공급 호스는 역시 뜨겁게 되어 또 다른 위험을 초래할 수 있다. 따라서, 가열된 요소와 분산 장치에 연결된 공급도관 외부와 내부에 작업자의 노출을 최소로 줄인 유체 분산장치의 필요성이 스템두된다.
따라서, 상술된 바에 따른, 종래 핸드 헬드 분산장치의 개량이 요구된다.
본 발명은 유체 공급기로부터 유체 공급도관에 의해 공급된 유체를 분산시키는새로운 핸드 헬드 유체 분산 장치를 제공한다.
상기 장치는 제1 몸체부와 제2 몸체부, 유체 공급기에 연결된 도관 어셈블리 및, 도관 어셈블리와 유체 분산 노즐을 연결하는 벨브 어셈블리가 구비된 하우징을 포함한다. 벨브 어셈블리는 노즐을 닫는 스프링부재에 의해 벨브시트(valve seat)를 향해 바이어스된 벨브스템(valve stem) 부재가 구비된 벨브스템을 포함한다. 벨브스템 부재를 벨브 스템에 위치시키는데 필요한 스프링력은 벨브 어셈블리가 얼마나 균형을 이루느냐에 달려있다. 벨브 어셈블리는 하우징의 일측면에 배치된 제1 방아쇠 또는 제1 방아쇠와 같이 하우징의 동일한 측면에 배치된 독립적인 제2 방아쇠에 의해 작동된다. 제1 방아쇠는 하우징의 제1 몸체부가 손에 쥐어질 때, 벨브 어셈블리를 작동시키기 위해서 사용되며, 제2 방아쇠는 하우징의 제2 몸체부가 손에 쥐어질 때, 벨브 어셈블리를 작동시키기 위해 사용된다. 커넥터 어셈블리는 유체 공급 도관을 도관 어셈블리에 결합시키며, 작업자의 피로를 줄이고, 분산 장치의 성능을 향상시키기 위해 분산 장치상에 인간 환경공학적으로 위치된다.
커넥터 어셈블리는 볼부(ball portion)주변에 배치된 환형 밀봉 부재를 갖는 볼 소켓안에 배치된 볼 부가 구비된 도관 커넥터를 포함한다. 밀봉 부재는 또한 도관 커넥터가 회전되고, 작업자의 피로를 감소시키며, 분산 장치의 성능을 향상시키기 위해 볼 소켓에 스템해 피봇가능한 볼 통(ball retainer)과 볼 스템(ball stem)사이에 배치된다. 핸드 헬드 유체 분산 장치가 가열된 유체를 분산시킬 때, 하우징안의 열 단열 재료는 하우징안에 배치된 가열된 요소로부터 작업자를 단열시키며, 커넥터 어셈블리의 위치는 가열된 공급도관에 작업자의 노출을 줄여준다.
상기에 기술된 본 발명의 목적, 형태, 장점 및, 기타 내용들은 이해를 돕기 위해본 명세서에 첨부된 도면과 함께 후술되는 상세한 설명에 의해 더욱 명확해 질 것이다.
제la도는 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드 헬드 유체 분산장치의 부분단면도.
제1b도는 제la도의 b-b선을 따라 취한 단면도.
제1c도는 제la도의 c-c선을 따라 취한 부분 상세도.
제2a도는 본 발명의 일실시예에 따른 방아쇠의 부분 측면도.
제2b도는 핸드 헬드 유체 분산 장치 하우징의 부분적 가상 형태를 포함하는 제2a도의 부분 정면도.
제3a도는 본 발명의 일 실시예에 따른 선회되는 커넥터 어셈블리의 부분단면도
제3b도는 제3a도의 부분 평면도.
제4도는 본 발명의 일 실시예에 따른 균형된 벨브 어셈블리와 노즐의 부분 단면도.
제5a도는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 분산 노즐과 열 단열 부츠의 부분 단면도.
제5b도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유체분산 노즐과 열 단열 부츠의 부분단면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
40 : 호스 100 : 하우징
103 : 플랜지 110 : 제1 몸체부
120 : 제2 몸체부 200 : 노즐
300 : 벨브 어셈블리 400 : 방아쇠어셈블리
500 : 유체 공급 도관 커넥터 700 : 전기시스템어셈블리
제la도는 도시되지는 않았지만, 유체 공급기로부터 유체 공급도관(S)을 통하여 공급된 유체를 분산시키는 핸드 헬드 장치를 나타낸다. 상기 장치는 일반적으로, 유체 공급기로부터 공급된 유체를 분산하기 위한 노즐(200)이 구비된 하우징(100), 하우징안에 배치되고 노즐(200)과 유체 공급기 사이에 결합된 벨브어셈블리(300) 및, 노즐(200)에 의해 분산된 유체를 제어하는 벨브 어셈블리(300)를 작동시키기 위한 방아쇠 어셈블리(400)를 포함한다. 본 발명의 몇몇 실시예들이 비록 용융되고 점착성있는 유체를 바르는 핸드 헬드 장치에 관한 것이지만, 본 발명의 목적, 형태 및, 장점은 페인트 스프레이 장치, 연료 분산 장치 및, 압축공기에 의한 기구등을 포함하는 다른 형태의 핸드 헬드 유체 분산장치에도 또한 적용될 수 있다.
하우징(100)은 벨브 어셈블리(300)와 하우징안의 다른 요소들을 받기 위한 하나 이상의 내부 공동을 갖는 제1 몸체부(110)와 제2몸체부(120)를 포함한다.
상기 실시예에서, 제1 몸체부(110)는 핸들(H)이며, 제2몸체부(120)는 상기 핸들(H)로부터 확장된 노즐(200)이 있는 유체 분산 단부가 구비된 배럴(B)이다. 핸들(H)과 배럴(B)은 후술되는 바와같이 2가지 중의 한가지 작동 방식에서 분산 장치 하우징을 잡는 것과 조작을 용이하게하기 위하여 인간환경공학적인 외형을 하고있다. 하우징(100)은 배럴(B)과 핸들(H)을 상호연결시키며, 방아쇠 어셈블리(400)에 신속하게 접근될 수 있고, 방아쇠의 부적절한 작동을 방지하기 위해서 방아쇠 어셈블리를 감싸고 있는 방아쇠 가드(130)를 포함한다. 또한, 하우징은 방아쇠의 작동을 방해할 수 있는 이물질이 방아쇠 뒷부분으로 들어가는 것이 방지될 수 있도록 플랜지(134, 136)를 포함한다.
하우징(100)은 하우징 서브 어셈블리와 모듈을 형성하는 2개의 짝이 진 하우징부로 구성된다. 각 하우징부는 제la도에 도시된 하우징의 핸들부에서 도시된 바와 같이 내부 주변과 짝을 이루는 표면(102)과 외부 주변과 짝을 이루는 표면(104)을 포함한다. 하우징부는 그 짝이 되는 하우징부를 통하여 복수의 구멍을 통해 배치된 스레드된 부재(threaded member)에 의해 짝이 진 형태로 유지된다. 짝진 하우징부는 탄력성있는 스냅 클립이나 다른 공지의 조이는 수단에 의해 유지된다. 제1b도는 하나의 하우징부의 짝 진 표면(102, 104)상에 돌출된 플랜지(103)와 다른 짝 진 하우징부의 짝 진 표면(102, 104)상에 보완적인 리세스(105)가 도시된다. 하우징부의 보완적인 플랜지와 리세스는 하우징 공동안으로 미립자나 유체의 침투가 방지되도록 강력하고 정밀하게 맞는 하우징 어셈블리가 구비된다. 하우징은 노즐로부터 분산된 유체에 의한 부식에 저항성이 있는 강력하고 가벼운 합성수지 재료로 주형 작업된다. 다르게는, 다른 작업에 사용될 수있도록 금속재료로 조립되거나 또는 주조될 수 있다.
제1c도는 유체 공급 도관 커넥터(500), 예비 에어 공급 커넥터(600) 및, 전기 시스템 커넥터(700)를 수용하기 위한 하우징(100) 커넥터 장착 경계면(140)을 나타낸다. 커넥터 장착 경계면(140)은 핸들(H)과 배럴(B)이 교차되는 근방에 위치되며, 전기 케이블과 공급기 도관에 의해 발생되는 피로와 간섭을 최소화시키기 위해서 노즐(200)로부터 떨어져 있다. 커넥터 장착 경계면(140)의 위치는 공급기 도관과 다른 지지수단에 의해 작업자에게 영향을 주는 전기 케이블의 결합이 쉽게 되게하며, 작업자가 공급기 도관과 케이블의 전체 중량을 다루는 것을 쉽게 만든다. 커넥터 장착 경계면(140)의 위치는 또한 후술되는 바와 같이, 다른 형태의 분산 작동을 촉진시키는 더욱 균형이 잡힌 핸드 헬드 분산 장치를 제공하기 위해서 배럴(B)과 핸들(H)사이에서 스템칭적으로 위치된다. 커넥터 장착 경계면(140)은 하우징 모듈을 형성하는 하나 또는 짝 진 하우징부와 일체로 형성된다.
다른 적용 상태에서는, 압축된 에어가 유체에 혼합되는 것이 도시된 제5b도의 소용돌이치는 노즐로부터 분산된 유체의 흐름을 변경시키기 위해서 압축된 뜨거운 에어가 이용된다. 방아쇠 가드(130)는 장착 경계면(140)의 보조에어 공급 커넥터(600)와 제la도에 도시된 바와 같이 장치의 전면부에 있는 노즐(200) 사의의 하우징안에 있는 뜨거운 에어공급호스(40)를 설치하기위해서 중공부재로 되어 있다. 외부의 뜨거운 에어 공급기 호스는 도시되지는 않았지만 가열된 유체 공급 도관(S)에 코일로 연결되고, 경계면(140)상에서 보조 에어 공급 커넥터(600)에 결합된다. 중공의 방아쇠 가드(130)는 핸들(H)안의 하우징 중공과 서로 통하게 되며 배럴(B)의 노즐 단부를 향하는 경로가 제공된다. 중공의 방아쇠 가드(130)는 호스(40)가 제5b도에 도시된 바와같이 소용돌이치는 노즐상에서 아래로 향해 확장된 호스 어뎁터(210)와 결합되는 배럴(B)의 노즐 단부에서 돌출된 포트(port)구멍을 포함한다. 중공의 방아쇠 가드(130)는 뜨거운 에어 공급 호스(40)로부터 작업자를 단열시키며, 호스(40)안을 뜨겁게 유지시키고, 배럴(B)의 노즐단부가 매달려서 배럴을 간섭하게 되는 것으로부터 호스(40)를 보호한다. 열단열재료는 열단열을 증스템시키기 위해 하우징의 중공부 안에 있는 에어호스(40)에 배치된다.
제5a도와 제5b도는 가열된 노즐(200)에 작업자가 접촉되는 것을 방지하기 위해서 노즐(200)에 배치된 단열부츠(boot)(900)가 도시된다. 단열부츠(900)는 노즐(200)이 어떤 작업 환경하에서 차단되거나 얽히는 것을 방지한다. 제5a도는 노즐(200)의 일부분에 배치된 테이퍼진 부분이 있는 단열부츠(900)에 의해 보호되는 일반적인 구슬 형태의 노즐이 도시된다. 테이퍼진 부분(910)은 노즐 단부(240)의 시야에 어떠한 방해도 줄여줄 수 있으며, 테이퍼진 부분(910)의 실시예에서는 노즐 단부(240)로부터 시야가 더 넓어질 수 있었고, 작업 영역으로 노즐(200)의 명중도를 보다 높일 수 있었다. 단열 부츠(900)는 그것을 노즐(200)에 결합시키기 위한 결합 단부(920)를 포함한다. 상기 실시예에서, 결합 단부(920)는 노즐(200)에 단열 부츠(900)를 유지시키기 위해 노즐의 시트(252)상에 위치되며 가장자리(250)상에 스냅 형식으로 짝이 맞게되는 축소된 외경부(932)를 갖는 탄력적인 환형 플랜지(930)를 포함한다. 다른 실시예에서는, 환형 플랜지(920)는 도면에 도시되지는 않았지만, 노즐(200)의 스레드된 외부면에 구속되는 스레드된 내부면을 포함한다. 단열 부츠(900)의 테이퍼진 부분(910)은 노즐(200)에 관해 단열부츠(900)의 장착 안정성을 증가시키기위해 노즐(200)의 외부면(242)상에 위치된 내부면(912)을 포함한다. 단열 부츠(900)는 그것의 아래부분에서 나타내진 바와같이 노즐(200)의 영역에 집적된 열을 배출시키기위해 복수의 구멍(904)을 포함한다. 도 5b는 상술된 바와같이 노즐을 통한 유체의 흐름을 조절하기위해 뜨거운 에어를 공급하는 에어호스(40)에 결합된 이랑이 진 에어호스 어뎁터(210)가 있는 노즐에 배치된 다른 형태의 단열부츠(900)를 나타낸다. 단열부츠(900)는 어뎁터(210)상에 부츠(900)를 위치시키기 위해서 그 아래부분(940)이 에어 호스 어뎁터(210)와 슬롯(944)을 감싸도록 아랫방향으로 확장된다. 단열부츠(900)는 노즐(200)에 단열부츠(900)를 유지시키기 위해 노즐에 스냅방식으로 위치되고 축소된 직경(932)을 갖는 탄력적인 환형 플랜지 부분(930)을 포함한다. 슬롯(944)은 노즐(200)에 단열부츠(900)를 유지시키기 위해 호스어뎁터(210)와 결합될 수 있는 크기로 된다. 단열부츠(900)는 테플론(TeflonTM), 바이톤(VitonTM) 또는 유리섬유질로된 강화 수지를 포함하는 단열재료로 주형공정 또는 다른 제작공정에 의해 제조된다
방아쇠 어셈블리(400)는 유체 공급기와 노즐 어셈블리(200)사이에 결합된 벨브어셈블리(300)를 작동시키기 위해 이동된다. 방아쇠 어셈블리(400)는 하우징(100) 일측에 배치된 제2방아쇠(410)와 제1방아쇠(410)처럼 하우징(100)의 같은 측에 배치된 제2방아쇠(430)를 포함한다. 제1 및 제2방아쇠는 비교적 축소된 단면으로된 분산장치를 제공하며, 하우징의 크기와 복잡성을 감소시킨 보통의 방아쇠 가드(130)에 의해 보호된다. 제1방아쇠(410)는 손에 쥐기 위해 제1몸체부(110)가 사용될 때, 벨브어셈블리(300)를 작동시키기 위해 사용되는 제1의 방아쇠이며, 제2방아쇠(430)는 다른 형태의 작동 모드에서 손에 쥐기위해 제2 몸체부(120)가 사용될 때, 벨브 어셈블리(300)를 작동시키기 위해 사용되는 제2의 방아쇠이다. 다른 형태의 방아쇠는 작업자의 피로가 줄어들 수 있도록 분산장치를 수직 또는 수평으로 작동되게한다. 제1방아쇠(410)는 하우징 안의 조직 또는 하우징에 의해 지지되는 피봇 핀인 피봇 축(412)이 있는 하우징에 관해 피봇하게 결합된다. 피봇축(412)은 하우징에 장착된 몸체부(800)을 통해 확장된다. 제2방아쇠(430)는 하우징안의 조직 또는 하우징에 의해 지지되는 피봇 핀인 피봇 축(432)이 있는 하우징에 관해 피봇하게 결합된다. 피봇축(432)은 하우징의 스템방향측면으로부터 확장된 플랜지(433)를 통해 확장된다. 제1방아쇠(410)는 제1방아쇠(410)가 피봇되거나, 후술되는 바와같이, 제1몸체부(110)를 향해 이동될 때, 벨브 어셈블리(300)를 작동시키기 위한 벨브 엑츄에이터 결합표면(416)을 포함한다. 제2방아쇠(430)는 제1방아쇠(430)가 피봇되거나, 제2몸체부(120)를 향해 이동될 때, 벨브 어셈블리(300)를 작동시키기 위한 벨브 엑츄에이터 결합 표면(436)을 포함한다. 바람직한 실시예에서는, 각각의 방아쇠 피봇축(412, 432)은 작업자의 피로를 추가로 감소시키기 위해 벨브어셈블리(300)를 작동시키는데 필요한 방아쇠를 당기는 힘을 최소화시키는 수단이 극대화 되도록 위치된다.
제2도의 실시예에서, 제1방아쇠(410)는 제2방아쇠(430)안으로 포개지지만, 제2방아쇠는 제1방아쇠 안으로 포개질 수 있다. 제1방아쇠(410)는 제1방아쇠(410)가 탭(422)을 통해 축(412)에 관해 피봇하게 되는 하우징안에 장착된 몸체부(800)의 관련 리세스에 의해 피봇하게 지지된 탭(422)이 있는 탄력적인 플랜지(420)를 포함한다. 제2방아쇠(430)는 그것이 핀(424)을 통해축(432)에 관해 피봇한 하우징 플랜지(433)의 관련 리세스(442)에 의해 피봇하게 지지된 돌출된 핀(424)이 있는 탄력적인 플랜지(440)를 포함한다. 포개진 방아쇠 어셈블리는 상술된 바와같이, 2개의 하우징이 짝이지는 중에 하우징에 즉시 장착된다. 다른 실시예에서,각 핀(424)은 관련된 하우징 플랜지(433)로부터 제2방아쇠(430)의 플랜지(440)에있는 관련된 지지구멍 안으로 확장된다. 제1 및 제2방아쇠는 다른 방아쇠가 피봇되거나, 한 방아쇠가 피봇될 필요가 없이 즉, 서로 독립적으로 벨브 어셈블리(300)를 작동시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 및 제2방아쇠는 한 방아쇠가 다른 방아쇠에 포개지지 않고도 하우징에 독립적으로 피봇하게 결합된다. 제1 및 제2방아쇠는 바람직하게는 작업자의 피로를 줄이기위해서 인간 환경 공학적인 형태로 되며, 플라스틱 재료로 주형 제조가 가능하다. 상기 방아쇠는 금속재료로 조립되거나 주물작업 될 수도 있다. 제2도에 도시된 바와같이, 2개의 조각으로된 이중방아쇠 어셈블리는 비교적 값이 저렴하며, 조립하기가 용이하고, 작동하기 쉽고 신뢰성이 있으며, 하나의 방아쇠 가드에 의해 보호될 수 있는 분산 장치 모듈 또는 방아쇠 서브 어셈블리가 된다.
제la도에는 도시되지는 않았지만, 유체 공급기로부터 하우징(100)의 경계면(140)상에 장착된 유체 공급 도관 커넥터 어셈블리(500)에 유체를 공급하는 공급도관(S)이 도시된다. 도관 커넥터 어셈블리(500)는 벨브 어셈블리(300)에 의해 노즐(200)과 상호 연결된 도관 어셈블리(800)에 의해 노즐(200)에 결합된다. 용융되고 점착성있는 유체를 분산시킬 때, 도관 어셈블리(800)는 유체 도관(820)과 하나 또는 그 이상의 가열되는 요순들에 의해 금속과 같은 열전달 재료의 형태가되어 가열된 몸체부가 된다. 도관 어셈블리(800)는 하우징(100)의 외부에 위치된온도 조절 제어수단으로서, 전기 커넥터(700)에 의해 하우징에 결합된 전기 케이블을 통하여 온도 데이터를 제공하는 하나 또는 그이상의 온도센서를 포함한다. 도관 어셈블리(800)는 도관 서브어셈블리 또는 모듈을 형성한다. 도관 어셈블리(800)는 하우징(100)에 장착가능하며, 후술되는 바와같이, 벨브 어셈블리(300)와 도관 커넥터 어셈블리(500)에 즉시 연결이 가능하다.
커넥터 어셈블리(500)는 하우징(700)이 공급도관(5)에 스템해 피봇하고 회전되게하는 회전되는 커넥터 어셈블리이다. 제3a도에는 볼 소켓 어셈블리안에 배치된 볼 부분(514)과 공급도관(S)과 결합시키기위해 스레드된 부분(512)을 갖는 도관 커넥터(510)가 구비된 회전되는 커넥터 어셈블리(500)가 도시된다. 다른 실시예에서, 회전 운동의 범위는 공급 케이블의 과도한 뒤틀림을 방지하기 위해서 도면에 도시되지는 않았지만, 정지부재에 의한 양 방향의 회전 정도에 의해 제한을 받는다. 공급 도관(S)은 스레드된 결합 부재(T)를 포함하지만, 다른 실시예에서는, 다른 방출 및 구속 수단을 포함한다. 신축적인 부츠(B)는 공급 도관(S)으로부터 확장되며, 유체 스프레이외 미립자로부터 커텍터(500)를 보호하기 위하여 하우징(100)의 외부에 위치된다. 회전되는 커넥터 어셈블리(500)는 따라서 그 운동 범위가 커지게 되며, 노즐(200)에서 떨어져서 위치되게 되고, 도관과 케이블의 간섭을 줄여주고, 작업자 피로를 줄여주는 보다 균형이 잡힌 핸드 헬드 분산 장치를 제공하기 위해서 핸들부가 상호 교차되는 지점에 근접되게 위치된다.
제4도는 제1도예 도시된 바와 같이 도관 어셈블리(800)와 노즐(200)을 상호 연결시켜며, 구멍(220)이 있는 노즐(200)과 연결된 본 발명에 따른 벨브 어셈블리의(300)의 부분 단면도이다. 벨브 어셈블리(300)는 노즐 구멍(220)과 통하는 내부의 유체 흐름 구멍(314)을 통해 미끄러지도록 배치되며, 노즐(200)로부터 유체가 분산되는 것을 방지하기 위해 스프링 부재(330)에 의해 노즐(200)에 있는 벨브 시트(230)에 관해 바이어스 된 시팅 부재(322)를 포함한다. 밸브스템은 부싱(340)에 의해 밸브 몸체에 의해 정렬된다. 환형 밀봉 부재(342)는 벨브스템(320)와 벨브 몸체(310) 사이를 밀봉한다. 상기 밀봉 부재(342)는 벨브스템(320) 주변부를 밀봉하기 위해서 천연고무로 된 0 형태의 링, 열을 견뎌내는 링 및, 컵 형태의 밀봉링이다. 스프링 부재(330)는 벨브 몸체(310)에 결합되고, 커버(352)를 둘러싼 스프링 통(350)안에 배치된다. 벨브 어셈블리(300)는 그 구성 요소들을 즉시 조립했다가, 즉시 분해할 수 있도록 볼트나 다른 조임수단에 의해 도관 어셈블리(800)에 결합된다. 도 la는 제1 및 제2 방아쇠 각각의 벨브 엑츄에이터 결합 표면(416, 436)에 의해 결합되는 횡단부재(362)가 구비된 벨브 엑츄에이터(360)에 결합된 벨브스템(320)의 단부 부분(324)을 도시한 도면이다. 작동중에는, 2개의 방아쇠(410, 430)중의 하나는 노즐 구멍(220)을 통하여 유체 공급기(S)에 의해 공급된 유체가 분산 되도록 노즐안에서 벨브 시트(230)로부터 시팅부재(322)를 움직이게 하기 위해서 스프링 부재(330)의 바이어스에 의해 벨브 스템(320)로 미끄러진다
스프링부재(330)는 시팅 부재(322)를 방아쇠를 움직여서 벨브 시트(230)상에 고정되게 하거나 또는 다시 위치잡기를 할 수 있게 하는 스프링력을 갖는다. 스프링 부재(322)를 다시 위치 잡게 하는데 필요한 스프링력은 유체 점착률, 유체흐름률 및, 노즐 구멍과 같은 요인에 의해 결정된다. 용융되고 점착성있는 유체를 분신시키는데 있어서 필요한 스프링력은 10 내지 73파운드(pounds)이다. 스프링력을 극복하는데 필요한 방아쇠 작동력 또는 방아쇠를 당기는 힘은 횡단부재(362)에 관해 방아쇠 피봇측의 위치를 최적화시킴으로서 방아쇠의 지렛대 작용에 의해 2 내지 4파운드로 감소되지만, 하우징(100) 내부의 치수와 형상은 방아쇠를 당기는 힘이 지렛대 작용에 의해 축소되는 범위까지만으로 제한된다. 노즐을 막기위해 필요한 스프링 바이어스의 감소는 시팅 부재(322)를 다시 자리잡게하고, 스프링력을 극복하는데 필요한 방아쇠를 당기는 힘을 상기 감소에 비례하여 감소시킨다. 바람직한 실시예에서, 스프링 부재(330)의 스프링력은 벨브 어셈블리(300)를 균형되게 함으로서 최소가 된다. 벨브 어셈블리(300)는 벨브 시트(230)에서 벨브 시팅부재(322)의 횡단면 영역(Al)이 밀봉 부재(342)에서 벨브 스템(320)의 횡단면 영역(A2)과 같아질 때 균형이 잡힌다. 벨브 스템(320)와 시팅 부재(322) 각각의 횡단면 영역(A1)과 (A2)에서의 벨브의 불균형은 방아쇠를 추가적으로 당겨줌으로해서 극복될 수 있다. 방아쇠를 더 당기는 것은 벨브시트(230)상에서 벨브 스템의 시팅 부재(327)를 위치시키는 힘을 유도하는 압력으로부터 생기는 불균형을 직접 상쇄시키거나 또는 벨브시트(230)로부터 벨브 스템의 시팅 부재(322)를 이동시키는 힘을 유도하는 압력으로 벨브시트(230)상에서 벨브 시팅 부재(322)를 위치시키는데 필요한 증가된 스프링력으로 인해서 생기는 불균형을 상쇄시킨다. 따라서, 스프링 부재(330)에 필요한 스프링력은 벨브 어셈블리(300)가 균형이 잡히는 정도에 비례되어 감소되며, 벨브 어셈블리(300)가 균형을 이룰 때, 최소가 된다.
일실시예에서, 밸브 작동 어셈블리(360)는 벨브 스템(320)에 결합된 몸체(361)와 스레드 또는 다른 조임수단에 의해 횡단부재(362)에 결합된 스위치 엑츄에이터스템(364)으로 구성된다. 횡단부재(362)는 몸체부재(361)의 타원형 슬롯(366)안에서 이동가능하며, 스위치 엑츄에이터 스템은 몸체 부재(361)의 축방향 구멍안에서 이동이 가능하다. 도시되지 않은 스프링부재는 벨브 어셈블리(300)를 향해 몸체 부재(361)의 축방향을 따라서 스위치 엑츄에이터(364) 어셈블리와 횡단부재(362)를 바이어스시킨다. 작동중에, 방아쇠(410,430)는 몸체부(361)의 이동없이 전기 스위치(730)를 작동시키기 위해 몸체부(361)에 대해, 스프링부재의 바이어스에 반대로 스위치 엑츄에이터 스템(364)과 횡단 부재(372)를 이동시키기 위해 횡단부재(362)에 초기에 결합된다. 전기 스위치(730)와 방아쇠(410,430)의 작동중에, 횡단 부재(362)는 슬롯(366)의 단부에 결합되며, 노즐을 개구시키기 위해 벨브 시트(230)로부터 벨브 시팅 부재(322)가 이동되도록 벨브 스템(320)과 결합되게 몸체부재(361)를 이동시킨다. 따라서, 스위치 엑츄에이터(364)는 벨브시팅 부재(322)가 벨브 시트(230)로부터 떨어지기 전에 전기 스위치(730)를 작동시키기 위해 이동 된다. 상기 실시예에서, 스위치(730)는 유체 공급 도관(S)을 통해 유체를 공급하기 위해서 도시되지 않은 유체 공급 펌프와 예비에어를 공급하기 위한 에어 공급 벨브를 작동시키며, 상기는 벨브 시팅 부재(322)가 벨브시팅(230)로부터 떨어짐으로서 노즐이 개구되기전에 반드시 작동되어야한다. 방아쇠를 놓으면, 벨브 시팅 부재(322)는 스위치 엑츄에이터(364)가 유체 공급 펌프와 에어 공급 벨브를 작동되지 못하게 하는 전기 스위치(730)를 작동 되지 못하게 하기 전에 노즐(200)을 닫기 위해서 벨브 시트(230)상에 최초로 위치된다
열 단열 재료는 하우징(100)안에 장착된 가열된 요소의 단열을 증대시키기 위해 핸들부(H) 및, 몸체부(B)의 구멍안에 배치된다. 단열 코팅 재료(850)는 가열된 몸체부(800)의 표면, 회전 커넥터 어셈블리(500) 및, 벨브 작동 어셈블리(300)에 적용된다. 단열 코팅(850)은 단열을 증대시키기 위해서 하우징(100) 구멍 표면에적용 된다. 도 la는 가열된 요소와 하우징의 일부분에 적용된 열단열 코팅(857)이 도시된다. 상기 목적을 위한 절연 코팅 재료로는 세라믹 테이프, 단열 폴리머 및, St. Louis, Missouri 소재의 St. Louis Factory Supply, Int.에서 제작 가능한 Miracle/ThermTM같은 세라믹 합성물이 있다. 가열된 요소와 구멍표면에 적용된 Miracle/ThermTM유체 단열액의 15 밀(mill)코팅은 R-20과 동등한 단열 효과를 가져온다. 단열 재료는 가열된 요소와 하우징 사이의 하우징 구멍의 공간으로 들어간다. 상기와 같은 채워지는 형식의 단열 재료로는 Nomex450TM과같은 짜여지지 않은 단열재료, Massachusetts, Dalton소재의 Crane and co., Inc에서 제작 가능한 Craneglas 230TM및, Illinois, Elk Grove Village 소재의Imi-Tech에서 제작 가능한 SolimideTM와 같은 단열 포말제가 있다. 다른 실시예에서, 열 단열 재료는 하우징안의 가열된 요소를 단열시키기 위해 하우징의 손에 잡혀지는 부분의 외부에 배치된다. 단열 재료는 하우징의 손잡이부와 일체로 형성되며, 청소와 같은 커버나 분산 장치에 어떠한 서비스를 하고자 할 때, 열 단열 커버가 이동될 수 있다. 손에 쥐어지는 부분 외부의 열 단열 재료는 보다 향상된 손잡이부와 쇼크를 방지하는 기능을 제공한다.
상기에, 본 발명에 관한 많은 실시예들이 상술되었지만, 본 발명에 관하여 통상의 지식을 가진 자들에게는 본 발명의 정신과 영역을 벗어남이 없이도 많은 개조와 변경이 있을 수 있다. 따라서, 본 발명은 상술된 특정한 실시예들에 한정 되는 것이 아니며, 단지, 첨부된 청구범위의 영역에 의해서만 한정된다.
본 발멍의 목적은 종래의 문제점을 극복한 새로운 핸드 헬드(hand held) 유체 분산 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 경제적이며 신뢰성이 있는 새로운 핸드 헬드 유체 분산 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 단일 방아쇠를 보호함으로서, 방아쇠 어셈블리가 보호되는 다른 작동 상태에서 분산 장치의 작동을 촉진시키는 제1 및 제2 방아쇠가 독립적으로 구비된 방아쇠 어셈블리를 갖는 새로운 핸드 헬드 유체 분산 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 유체 공급도관으로부터의 방해가 감소되고, 분산 장치가 보다 개량된 작동을 하게하는 커넥터 어셈블리를 갖는 새로운 핸드 헬드 유체 분산 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 노즐로부터 유체를 분산시키는데 필요한 방아쇠 당김을 감소시켜주는 균형잡힌 벨브어셈블리를 갖는 새로운 핸드 헬드 유체 분산장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 모듈로 된 서브 어셈블리를 포함하는 새로운 핸드 헬드 유체 분산 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 분산 장치 외부와 내부의 가열된 요소로부터 작업자를 단열시켜 주면서 가열된 유체를 분산시킬 수 있는 새로운 핸드 헬드 유체 분산 장치를 제공하는 것이다.
Claims (20)
- 유체 공급기로부터 유체를 분산시키는 핸드 헬드 장치에 있어서, 제1몸체부와 제2몸체부를 갖는 하우징, 유체 공급기와 결합되어 유체를 분산하는 노즐, 하우징안에 배치되고 노즐과 유체 공급기를 상호 결합시키며 노즐에 의해 분산된 유체를 제어하기위해 작동되는 벨브 어셈블리, 벨브 어셈블리를 작동시키며 하우징의 일측에 배치되고 하우징의 제1몸체부가 손에 쥐어질 때 벨브 어셈블리를 작동시키기 위해 사용되는 제1 방아쇠 및, 벨브 어셈블리를 작동시키며 제1 방아쇠와 같이 하우징의 동일측에 배치되고 하우징의 제2 몸체부가 손에 쥐어질 때 벨브를 작동시키기위해 사용되는 제2방아쇠를 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드 헬드 장치.
- 게1항에 있어서, 제1방아쇠는 제2방아쇠에 포개지며, 하우징에 대해 피봇하게 결합되고, 제2방아쇠는 제1방아쇠가 제2방아쇠와는 독립적으로 작동되는 하우징에 대해 피봇하게 결합된 것을 특징으로 하는 핸드 헬드 장치.
- 제1항에 있어서, 도관 커넥터가 볼 소켓에 대해 피봇하며 회전가능하게 된 볼 통과 볼 시트 사이와 볼 부주변에 배치된 밀봉 부재를 갖는 볼 소켓안에 배치된 볼 부가 구비된 도관 커넥터를 가지며, 유체 공급도관을 노즐에 결합시키기 위한 커넥처 어셈블리를 부가로 포함하는 것을 특징으로하는 핸드 헬드 장치.
- 제1항에 있어서, 하우징의 제1몸체부는 핸들이며, 하우징의 제2몸체부는 핸들로부터 확장된 유체 분산단부를 갖는 배럴이고, 하우징은 방아쇠 가드가 제1방아쇠와 제2방아쇠를 감싸는 핸들과 배럴을 서로 연결시키는 방아쇠 가드를 부가로 포함하는 것을 특징으로하는 핸드 헬드 장치.
- 게4항에 있어서, 방아쇠 가드는 핸들로부터 노즐까지 에어 공급 호스가 부설될수 있도록 노즐에 근접한 구멍을 갖는 중공 부재인 것을 특징으로하는 핸들 헬드 장치.
- 제1항에 있어서, 벨브 어셈블리는 노즐을 닫기 위해 스프링 부재에 의해 벨브 시트를 향해 바이어스된 벨브 시팅 부재가 구비된 벨브 스템을 포함하며, 벨브 시팅 부재를 벨브 시트상에 시트시키는데 필요한 스프링력이 벨브 어셈블 리가 균형을 이루는 정도에 따라 감소되는 것을 특징으로 하는 핸드 헬드 장치.
- 제6항에 있어서, 벨브 스템의 횡단면 영역은 균형된 벨브 어셈블리를 제공하기위해 벨브시트상에서 벨브 시팅부재의 횡단면 영역과 동일한 것을 특징으로 하는 핸드 헬드 장치.
- 제6항에 있어서, 유체는 용융되고 점착성이 있으며, 제1몸체부와 방아쇠가드가 제1방아쇠와 제2방아쇠를 감싸는 제2몸체부를 서로 연결시키며 핸들로부터 노즐까지 에어 공급 호스가 부설될 수 있도록 노즐에 근접된 구멍이 있는 중공부재인 방아쇠 가드, 가열된 도관 어셈블리와 노즐을 서로 연결시키는 벨브 어셈블리와 유체 공급기에 결합된 가열된 도관 어셈블리 및, 도관 커넥터가 볼 소켓에 대해 피봇하고 회전가능한 볼 통과 볼 시트사이와 볼 부 주변에 배치된 밀봉부재를 갖는 볼 소켓안에 배치된 볼 부가 있는 도관 커넥터를 가지며, 유체 공급 도관을 가열된 도관 어셈블리에 결합시키는 커넥터 어셈블리를 부가로 포함하는 것을 특징으로하는 핸드 헬드 장치.
- 제8항에 있어서, 제1몸체부와 제2몸체부는 하우징 모듈을 형성하며, 제1방아쇠와 제2방아쇠는 방아쇠 모듈을 형성하고, 가열된 도관 어셈블리는 가열된 도관 모듈을 형성하며, 벨브 어셈블리는 벨브 모듈을 형성하고 그리고, 커넥터 어셈블리는 커넥터 모듈을 형성하는 모듈 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드 헬드 장치.
- 제8항에 있어서, 가열된 요소를 단열시키기 위해 하우징안에 배치된 단열재료를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드 헬드 장치.
- 제1몸체부와 제2몸체부를 갖는 하우징, 유체 공급기에 결합되며 유체를 분산시키는 노즐, 노즐을 닫기 위해서 벨브 시팅 부재를 벨브 시트상에 시트 시키는데 필요한 스프링력이 벨브 어셈블 리가 균형이 되는 정도에 따라 감소되는 스프링 부재에 의해 벨브 시트 방향으로 바이어스된 벨브 시팅 부재가 구비된 벨브 스템을 가지며 노즐과 유체 공급기를 서로 연결시키고 하우징안에 배치된 벨브 어셈블리 및, 노즐을 열고 유체를 분산시키기 위해 스프링 부재의 바이어스에 의해 벨브 시트로부터 벨브 시팅 부재를 풀어줌으로서 벨브 어셈블리를 작동 시키는 방아쇠 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 공급기로부터 유체를 분산시키는 핸드 헬드 장치.
- 제11항에 있어서, 벨브 스템의 횡단면 영역은 균형이 잡힌 벨브 어셈블리를 제공 하기 위해 벨브시트상에서 벨브 시팅 부재의 횡단면 영역과 동일한 것을 특징으로 하는 핸드 헬드 장치.
- 제11항에 있어서, 방아쇠 어셈블리는 하우징의 일측면에 배치되며 벨브 어셈블리를 작동시키고 하우징의 제1몸체부가 손에 쥐어질 때 벨브 어셈블리를 작동시키기 위해 사용되는 제1방아쇠와, 제1방아쇠와 같이 하우징의 동일 측면에 배치 되며 벨브 어셈블리를 작동시키고 하우징의 제2 몸체부가 손에 쥐어질 때 벨브를 작동시키기 위해 사용되는 제2 방아쇠를 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드 헬드 장치.
- 게13항에 있어서, 제1방아쇠는 제2방아쇠 안으로 포개지며, 하우징에 피봇하게 결합되고, 제2방아쇠는 제1방아쇠가 제2방아쇠와는 독립적으로 작동되는 하우징에 피봇하게 결합된 것을 특징으로 하는 핸드 헬드 장치.
- 제13항에 있어서, 하우징의 제1몸체부는 핸들이며, 하우징의 제2몸체부는 핸들로부터 확장된 유체 분산 단부가 구비된 배럴이고, 하우징은 방아쇠 가드가 제1방아쇠와 제2방아쇠를 감싸는 핸들과 배럴을 서로 연결시키는 방아쇠가드를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드 헬드 장치.
- 제15항에 있어서, 방아쇠가 드는는 핸들로부터 노즐까지 에어 공급 호스가 부설될 수 있도록 노즐에 근접한 구멍을 갖는 중공부재인 것을 특징으로하는 핸들 헬드 장치.
- 제11항에 있어서, 도관 커넥터가 볼소켓에 대해 피봇하며 회전가능하게된 볼통과 볼 시트 사이와 볼 부 주변에 배치된 밀봉 부재를 갖는 볼 소켓안에 배치된 볼 부가 구비된 도관 커넥터를 가지며, 유체 공급 도관을 노즐에 결합시키기 위한 커넥터 어셈블리를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드 헬드 장치.
- 제13항에 있어서, 유체는 용융되고 점착성이 있으며, 제1몸체부와 방아쇠가드가 제1방아쇠와 제2방아쇠를 감싸는 제2몸체부를 서로 연결시키며 핸들로부터 노즐까지 에어 공급 호스가 부설될 수 있도록 노즐에 근접된 구멍이 있는 중공부재인 방아쇠 가드, 가열된 도관 어셈블리와 노즐을 서로 연결시키는 벨브 어셈블리와 유체 공급기에 결합된 가열된 도관 어셈블리 및, 도관 커넥터가 볼소켓에 대해 피봇하고 회전가능한 볼통과 볼 시트사이와 볼 부 주변에 배치된 밀봉 부재를 갖는 볼 소켓안에 배치된 볼 부가 있는 도관 커넥터를 가지며, 유체 공급 도관을 가열된 도관 어셈블리에 결합시키는 커넥터 어셈블리를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드 헬드 장치.
- 제18항에 있어서, 제1몸체부와 제2몸체부는 하우징 모듈을 형성하며, 제1방아쇠와 제2방아쇠는 방아쇠 모듈을 형성하고, 가열된 도관 어셈블리는 가열된 도관 모듈을 형성하며, 벨브 어셈블리는 벨브 모듈을 형성하고 그리고, 커넥터 어셈블리는 커넥터 모듈을 형성하는 모듈 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드 헬드 장치.
- 제18항에 있어서, 가열된 요소를 단열시키기 위해 하우징안에 배치된 단열재료를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드 헬드 장치.
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