オーバーヘッド流体弁および着脱自在のヘッドを有したエアレス噴霧ガン
ある特定の形態によるシステムが、ハンドル（２０２）と、流体弁（２１０）および該流体弁に結合されたトリガー（２１８）を含む流体ヘッド（２０４）と、前記流体ヘッドを前記ハンドルに結合する迅速結合、分離固定具とを具備した噴霧塗装装置を具備する。他の形態では、システムは、本体と、前記本体に結合された回動ジョイント部と、前記回動ジョイント部に結合されたレバーを有したトリガーとを具備する。前記トリガーは第１の方向に移動できるようにすることができる。前記システムは、また、前記本体内に配設され、前記第１の方向に対して横断方向の第２の方向に移動可能な弁を含み、前記レバーが前記弁を前記第２の方向に付勢するようになっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概括的に噴霧塗装システムに関し、特に、着脱自在の流体ヘッドを備えた空気を用いない噴霧塗装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
噴霧塗装装置は、通常、流体弁、トリガー、チューブ等の種々の部品を含んでいる。こうした部品は、通常、噴霧ガンを重くする材料から形成されており、それによって、ユーザは噴霧塗装装置を操作する際に苦役を強いられる。噴霧塗装装置の上述のような部品は、噴霧塗装装置の操作を複雑にするような方法で組立てられ、更に、使用に不便な装置となる。すなわち、噴霧塗装装置の部品が重さおよび／または大きさ、また、面倒な組立ては、噴霧塗装装置の実用性を妨げており、ユーザは、装置に求める効率を我慢しなければならなくなっていよう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
更に、噴霧塗装装置の部品の組立方法、および／または、噴霧塗装装置への組付方法は、噴霧塗装装置の耐用年数を通じて噴霧塗装装置を維持する困難性に大きく影響する。従って、これまでの噴霧塗装装置は分解が難しく、装置および／または部品の清掃が困難で不便となっている。これによって、ユーザは、最終的には、部品の頻繁な交換や場合によっては噴霧塗装装置全体の交換を伴う噴霧塗装装置の部品の頻繁なメンテナンスをする気がなくなるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
ある特定の形態によるシステムが、ハンドルと、流体弁および該流体弁に結合されたトリガーを含む流体ヘッドと、前記流体ヘッドを前記ハンドルに結合する迅速結合、分離固定具とを具備した噴霧塗装装置を具備する。他の形態では、システムは、本体と、前記本体に結合された回動ジョイント部と、前記回動ジョイント部に結合されたレバーを有したトリガーとを具備する。前記トリガーは第１の方向に移動できるようにすることができる。前記システムは、また、前記本体内に配設され、前記第１の方向に対して横断方向の第２の方向に移動可能な弁を含み、前記レバーが前記弁を前記第２の方向に付勢するようになっている。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】噴霧塗装装置システムの１つの実施形態のブロック図である。
【図２】噴霧塗装プロセスの１つの実施形態のフローチャートである。
【図３】図１、２の噴霧塗装システムおよび噴霧塗装プロセスで用いるエアレス噴霧塗装装置のような噴霧塗装装置の１つの実施形態の側断面図である。
【図４】図３に示した噴霧塗装装置の実施形態の一部を破断して示す分解側面図である。
【図５】噴霧塗装装置の固定機構の１つの実施形態の分解斜視図である。
【図６】噴霧塗装装置の固定機構の他の実施形態の分解斜視図である。
【図７】噴霧塗装装置のオーバーヘッド流体弁組立体の１つの実施形態の側断面図であり、閉鎖位置にあるオーバーヘッド流体弁組立体を示す図である。
【図８】オーバーヘッド流体弁組立体が開放位置にある図７に示した噴霧塗装装置の側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
本発明の特徴および利点は、添付図面を参照して説明する以下の詳細な説明から一層明かとなろう。添付図面において同様の構成要素には同じ参照番号が付されている。
【０００７】
図１は、エアレス噴霧塗装システム１０のブロック図であり、該エアレス噴霧塗装システムは、塗装対象物１４へ所望の塗装を行うためのエアレス噴霧塗装装置１２を具備している。単純化するために、エアレス噴霧塗装装置１２は、以下の説明では空気を用いないエアレスガンであるが、エアレス噴霧塗装装置１２は、ガン形の本体を備えていても、或いは備えていなくともよい。特定の実施形態では、エアレスガン１２は着脱自在の流体ヘッドを具備しており、該流体ヘッドは、更に、トリガーに組み付けられたオーバーヘッド流体弁組立体を含んでいる。エアレスガン１２は、流体供給源１６や制御システム２０のような種々の供給、制御システムに結合することができる。制御システム２０は、エアレスガン１２による塗装対象物１４への許容できる噴霧塗装を確実にする。例えば、制御システム２０は、自動システム２２、位置決めシステム２４、流体供給制御装置２６、コンピュータシステム３０およびユーザーインターフェース３２を含むことができよう。制御システム２０は、また、塗装対象物１４をエアレスガン１２に対して移動させる位置決めシステム３４に結合することができよう。こうして、噴霧塗装システム１０は、コンピュータにより制御された塗料混合流体および噴霧パターンを提供する。更に、位置決めシステム３４は、エアレスガン１２が塗装対象物１４の全表面を均一かつ効果的にカバーするように、制御システム２０によって制御されるロボットアームを含むことができよう。
【０００８】
図１の噴霧塗装システム１０は、種々の用途、流体、塗装対象物および種々のタイプおよび形態のエアレスガン１２に適合可能である。例えば、ユーザーは、複数の異なる塗装流体４２から所望の流体４０を選択することができよう。複数の異なる塗装流体は、金属や木材のような種々の材料のために、異なるタイプの塗料、色、テクスチャーおよび特性を有することができよう。ユーザは、種々の異なる塗装対象物３８から所望の塗装対象物３６を選択することができよう。エアレスガン１２は、加圧流体源から噴霧塗装装置へ流体が流れるときに、噴霧塗装装置の操作を簡単にするオーバーヘッド流体弁組立体を含むことができよう。エアレスガン１２は、更に、回転霧化器、静電霧化器その他の適当な噴霧形成機構のような構成要素を含むことができよう。
【０００９】
図２は、塗装対象物１４へ所望の噴霧塗料を塗布するための噴霧塗装プロセス１００の一例を示すフローチャートである。図示するように、プロセス１００は、所望の流体を塗布する塗装対象物１４を同定する段階へ進む（ブロック１０２）。プロセス１００は、次いで、塗装対象物１３の噴霧表面に塗布するための所望流体４０を選択する段階へ進む（ブロック１０４）。ユーザーが、同定された塗装対象物１４および選択された流体のためにエアレスガン１２を設定する段階へ進む（ブロック１０６）。ユーザーが、エアレスガン１２を作動させると、プロセス１００は、選択された流体４０の噴霧を形成する段階へ進む（ブロック１０８）。次いで、ユーザーが、塗装対象物１４の所望の表面に霧化された噴霧塗料を塗布する段階へ進む（ブロック１１０）。プロセス１００は、次いで、前記所望表面上に塗布された塗料を硬化／乾燥する段階へ進む（ブロック１１２）。判断ブロック１１４において、上記選択された流体によってユーザーが更に塗装することを望む場合には、プロセス１００はブロック１０８、１１０、１１２を実行し、選択された流体４０にて更に他の塗装を行う。判断ブロック１１４において、上記選択された流体にて更に塗布することをユーザーが望まない場合には、プロセス１００は判断ブロック１１６へ進み、ユーザーが新規の流体にて塗装することを望んでいるか否かを判断する。判断ブロック１１６において、ユーザーが新規の流体による塗装を望んでいる場合には、プロセス１００は、噴霧塗装用に新規に選択された流体を用いてブロック１０４〜１１４を実行する。判断ブロック１１６において、ユーザーが新規の流体による塗装を望んでいない場合には、プロセス１００はブロック１１８にて終了する。
【００１０】
図３は、図１、２を参照して上述したエアレスガン１２の１つの実施形態の側断面図であり、図３では、エアレス噴霧塗装装置つまりエアレスガン２００として示されている。エアレスガン２００は、２つの主要な構成要素、つまり鋳造ハンドル２０２と、着脱自在の流体ヘッド２０４から形成されており、流体ヘッドは固定機構２０６、２０８のような迅速結合、分離部によって結合されている。鋳造ハンドル２０２は、軽量プラスチックや軽量ゴム、アルミニウムのような軽量金属、軽量セラミックまたはそれらの組合せのような軽量材料から形成することができ、以って、エアレスガン２００の操作中にユーザーに人間工学的に心地よい把持を提供することができる。鋳造ハンドル２０２は、鋳造法または成形法によって形成することができ、溶融したプラスチックおよび／またはゴムが、鋳造ハンドル２０２の所望形状に一致する成形型内に注入される。こうしてハンドル２０２は、直接流体ヘッド２０４に着脱自在に結合する簡単な一体構造を有しながら、ユーザーの手に人間工学的になじむ輪郭を有するようになる。更に、ハンドル２０２の図示する実施形態は、流体通路、流体弁、流体ヘッド２０４を流通する流体に影響するその他の構成を含んでいない。すなわち、ハンドル２０２は、ユーザーがエアレスガン２００を把持可能とする機能以外の機能を備えないダミーハンドルとして望ましいであろう。然しながら、ハンドル２０２の他の実施形態では、以下に限定されないが、流体通路、流体弁、トリガーおよびこれらの組合せを含んだ種々の機能を含むこともできよう。
【００１１】
着脱自在の流体ヘッド２０４は、後述するように、例えば、交換した流体ヘッドを清掃したりメンテナンスしたりすることが望ましい場合に、ユーザが、鋳造ハンドル２０２から取外して新たな着脱自在の流体ヘッドと交換するようにできよう。或いは、流体ヘッド２０４の着脱自在の特徴は、ユーザーが、流体ヘッドを交換することによって、１つの噴霧流体から他の噴霧流体に迅速に交換可能となる。そうする場合に、交換した流体ヘッドは、使用ごとに清掃され、そして、次の工程で使用するために準備される。更に、他の状況では、使用中に流体ヘッド２０４の着脱自在の構成によって、流体ヘッドが損傷したり機能不全となったときに、ユーザーは、該流体ヘッドを類似の着脱自在の流体ヘッド２０４に迅速に交換することができる。更に、着脱時自在の流体ヘッドは、回転霧化ヘッド、空気式の噴霧ヘッド、静電噴霧ヘッドおよびこれらの組合せのような他のタイプ、構成の流体ヘッドと交換可能となる。
【００１２】
既述したように、鋳造ハンドル２０２および着脱自在の流体ヘッド２０４は、固定機構２０４、２０６によって互いに結合、分離可能とすることができる。固定機構２０６、２０８は、カム形の固定部、固定ネジおよび／または固定ピンと適当なスロット、ラッチ、受承部などを含むことができよう。固定機構２０６、２０８は、鋳造ハンドル２０２と流体ヘッド２０４との分解、組立てを容易にするようになっている。後述するように、エアレスガン２００は、噴霧塗装中または噴霧塗装工程の間に、ユーザーが気軽に流体ヘッド２０４を交換できるような方法で、分解、組立てできるようになっている。
【００１３】
エアレスガン２００は、更に、オーバーヘッド流体弁組立体２１０を含んでいる。該オーバーヘッド流体弁組立体は、着脱自在の流体ヘッド２０４の一部を構成するようにできる。オーバーヘッド流体弁組立体２１０は、球状部材２１４に結合された弁ステム２１２を含んでいる。球状部材２１４は、エアレスガン２００の作動中に噴霧塗装流体が通過する小孔を開閉する。オーバーヘッド流体弁組立体２１０はトリガー２１８によって操作され、該トリガーは、回動レバーまたは回動トリガー本体２２０に結合または一体化することができる。図示する実施形態では、トリガー２１８およびトリガー本体２２０は一体構成であり、ユーザーの指からの第１の方向へ（例えば水平）の引っ張り力を受け、次いで、この指による引張り力を、オーバーヘッド流体弁組立体２１０を作動、停止させる第２の方向（例えば、鉛直方向または第１の方向に対して略直角方向）に転換するようになっている。トリガー本体２２０は、回動ジョイント部２２２を中心として回動して、移動式の押圧リップ部２２４によって弁ボタン２２６を押圧し、オーバーヘッド流体弁組立体２１０を開くようになっている。すなわち、トリガー本体２２０は、回動ジョイント部２２２の両側部に第１と第２の部分２２０Ａ、２２０Ｂを有しており、第１の部分２２０Ａは、トリガー２１８のフィンガーグリップ部２１８Ａに隣接配置され、第２の部分２２０Ｂは、オーバーヘッド流体弁組立体２１０に隣接された押圧リップ部２２４を含んでいる。図示する実施形態では、押圧リップ部２２４は、トリガー本体２２０に一体的に結合しており、これらの構成要素が一体構造となるようになっているが、他の実施形態では、トリガー本体２２０と押圧リップ部２２４は、複数の別個の構成要素を固定機構および／またはラッチ機構によって一体に結合するようにしてもよい。
【００１４】
更に図示するように、押圧リップ部２２４は、弁ボタン２２６の直ぐ上に配置されており、該弁ボタンはオーバーヘッド流体弁組立体２１０の上方部分を形成している。既述したように、押圧リップ部２２４は、弁ボタン２２６を押圧し、オーバーヘッド流体弁組立体２１０を作動させるようになっている。それによって、弁ステム２１２および球状部材２１４が下動し、流体がエアレスガン２００内へ流通可能となる。後述するように、オーバーヘッド流体弁組立体２１０、トリガー２１８、トリガー本体２２０、回動ジョイント部２２２および押圧リップ部２２４は、エアレスガン２００を操作するために必要なトリガーを引く力を著しく低減する機構を形成している。すなわち、ユーザーがトリガー２１８を引くとき、トリガー２１８の並進動作によって、回動ジョイント部２２２を介してトリガー本体２２０にトルクが印加される。こうして、トリガー本体２２０を回動ジョイント部２２２を中心として回動させることによって、トリガーの並進動作が、弁ステム２１２の鉛直方向の直線動作に効果的に変換されるのである。こうして、トリガー２１８へのユーザーの引っ張り力によって、オーバーヘッド流体弁組立体２１０へ相当量の鉛直方向の力が生成され、これによって、エアレスガン２００を長時間操作する間、トリガーを容易かつ少ない負担で引っ張ることが可能となる。この特異なオーバーヘッド流体弁組立体２１０を用いることによって、例えば、トリガーは1.45kg(3.2ポンド)よりも小さな力で引くことができよう。
【００１５】
エアレスガン２００は、流体輸送組立体２２８を介して加圧噴霧流体源に結合することができよう。流体輸送組立体２２８は、流体入口管路２３０および流体入口アダプター２３２を含むことができる。流体入口管路２３０は流体入口アダプター２３２に結合され、次いで、流体入口アダプターが鉛直に設けられた流体通路２３４に結合される。流体通路は、着脱自在の流体ヘッド２０４の底部に配置されている。流体通路２３４をオーバーヘッド流体弁組立体２１０に結合することによって、加圧された流体源の流体が着脱自在の流体ヘッド２０４へ流通可能となる。
【００１６】
更に図示するように、流体入口管路２３０は、留め具２３６によって鋳造ハンドル２０２に取着することができよう。図示する実施形態では、鋳造ハンドル２０２の底部に取付けられたネジまたはボルト２３７によって、留め具２３６の一端が鋳造ハンドル２０２に固定される。留め具２３６の他端は、流体入口管路２３０を挿通、固定するための穴が形成されている。流体入口管路２３０は、トリガー２１８と流体入口管路２３０との間の空間によって、ユーザーが便利にトリガー２３０を把持できるように、鋳造ハンドル２３０に対してハイチすることができる。更に、トリガー２１８を部分的に包囲することによって、流体入口管路２３０は、ユーザーがトリガー１２８を保持しかつ／または操作する際、指ガードを形成或いは指ガードとして機能させるようにできる。
【００１７】
エアレスガン２００は、更に、流体噴霧先端組立体またはベルカップ２３８を含んでいる。図示する流体噴霧先端組立体２３８は、流体送出先端組立体２４０を含んでいる。該流体送出先端組立体はフランジ部２４１を含んでおり、該フランジ部は、ネジ付きの保持キャップ２４３と、流体ヘッド２０４のネジ付きの前方部分つまりシリンダ２４４との間の受容部２４２内に着脱自在に保持される。例えば、キャップ２４３が流体送出先端組立体２４０のフランジ部２４１を保持し、キャップ２４３をシリンダ２４４に螺合する際、該フランジ部をシリンダ２４４に対してきつく引き付けるようにできる。図示するように、流体送出先端組立体２４０は、フランジ部２４１および内部通路２４５を有して円筒形状に形成されており、内部通路は、シリンダ２４４の流体通路２４６に連通させることができる。これらの部品２３８、２４０、２４４は、ネジ付きの保持キャップ２４３のような種々の固定具によって互いに結合させることができよう。例えば、流体送出先端組立体２４０は、ネジ、摩擦嵌合、スナップ嵌合、スロットとキーおよび関連する締結具、環状溝とＣ形スプリング固定具、これらの組合せによって、流体噴霧先端組立体２３８に直接結合することができよう。流体送出先端組立体を受容し用いるために、複数の異なるタイプの噴霧塗装装置を形成することができよう。流体噴霧先端組立体２３８は、エアレスガン２００の下流に噴霧を画成するように形成された噴霧形成組立体のような他の構成要素を含むことができよう。
【００１８】
特定の実施形態では、流体噴霧先端組立体２３８、流体送出先端組立体２４０またはその組合せの内部オリフィスを開通させるために、流体噴霧先端組立体２３８を回転または捩じるようにすることができる。この捩じることによる開通動作は、流体送出先端組立体２４０から流体噴霧先端組立体を取外すことなく行うことができるようにした実施形態もあろう。つまり、流体噴霧先端組立体２３８は、流体送出先端組立体２４０に対して自由に回転可能とすることできよう。更に、流体送出先端組立体２４０は、セラミック、タングステンカーバイドまたはその組合せから形成することができよう。セラミックおよび／またはタングステンカーバイドは、流体送出先端組立体２４０の耐摩耗性を実質的に改善する。更に、エアレスガン２００は限定された数の部品にて組み立てられ、コストが低減されエアレスガン２００の分解、組立、清掃、補修が容易になる。例えば、ある実施形態では、エアレスガン２００は、ダミーハンドル２０２、着脱自在の流体ヘッド、オーバーヘッド流体弁組立体２１０、トリガー２１８、流体送出先端組立体２４０および流体噴霧先端組立体２３８から成る、或いは、これらを不可欠な要素として成ると説明されよう。然しながら、迅速結合、分離部は、カム機構、フックおよび固定具、または既述したような簡単に着脱自在の他のコネクターを含むことができよう。
【００１９】
更に図示するように、シリンダー２４４は、流体送出先端組立体２４０とオーバーヘッド流体弁組立体２１０との間に配置されている。シリンダー２４４内には、流体送出先端組立体２４０からオーバーヘッド流体弁組立体２１０へ水平に延びる流体通路２４６が形成されている。こうして、水平の流体通路２４６は、オーバーヘッド流体弁組立体２１０が開位置にあるとき、オーバーヘッド流体弁組立体から流体送出先端組立体２４０へ噴霧流体を輸送するようになっている。
【００２０】
図４は、図３に示したようなエアレスガン２００のようなエアレス噴霧塗装装置の１つの実施形態の分解斜視図である。図４には、鋳造ハンドル２０２および流体ヘッド２０４が図示され、該鋳造ハンドルおよび流体ヘッドは、直近に配置されているが互いに切り離されている。異なる流体ヘッドを必要とする噴霧塗装流体に交換することが望ましい状況や、流体ヘッドを清掃および／または保守する必要がある事態、流体ヘッドが作動不全となった場合に対処するために、流体ヘッド２０４は鋳造ハンドル２０２から便利に取外されよう。
【００２１】
図示する固定機構２０６、２０８は、流体ヘッド２０４を鋳造ハンドル２０２に着脱するようにした付加的構成要素を含んでいる。図示する実施形態では、固定機構２０６は、受承部２７１の底部に配設されたネジおよび／またはカムロックのような固定部材２７０を含むことができよう。固定部材２７０は、鋳造ハンドルの頭部２０２の底部に配設された受け部材２７２に係合可能である。固定部材２７０は、受承部２７１の内方および外方へ移動し、該固定部材２７０が、着脱自在の流体ヘッド２０４の底部に配設された受け部材２７２に係合できるようになっている。より詳細には、図示する受け部材２７２はフック状の構造体を有することができ、該フック状の構造体は、受承部２７１内で固定部材２７０によって固定可能な鉤形の端部または凹部２７３を含んでいる。同様に、固定機構２０８は鋳造ハンドル２０２の上方部分に配設された固定部材２７４を含んでいる。固定部材２７４は、着脱自在の流体ヘッド２０４の上方部分に配設された受け部材２７６に係合するようになっている。こうして、固定機構２０６、２０８は、鋳造ハンドル２０２と流体ヘッド２０４とを一体に結合して、これらの構成要素を互いに結合して単一のユニットとすることができよう。図示する実施形態では、固定機構２０６は、鋳造ハンドル２０２を着脱自在の流体ヘッド２０４に係止し、固定機構２０８は、エアレスガン２００のこれら構成要素を組立てるときの補助サポートおよび／または位置決めとして作用するように形成されている。
【００２２】
更に図示するように、鋳造ハンドル２０２と流体ヘッド２０４との係合、分解の間、鋳造ハンドル２０２は、トリガー本体２２０と鋳造ハンドル２０２の表面２７８とが当接するように、トリガー２１８の中央空間をスライドできるようになっている。そのようにする際、固定機構２０６、２０８およびその構成要素は一直線上に配置され、以って、鋳造ハンドル２０２と流体ヘッド２０４との円滑な着脱が可能となる。
【００２３】
更に、トリガー２１８を取外して交換可能とし、エアレスガン２００を種々のトリガーサイズに適合可能にするようにした実施形態もある。トリガー２１８のようなトリガーは、指２本または４本にて把持できるサイズとすることができる。トリガー２１８を流体ヘッド２０４から取外すために、トリガー本体２２０を結合する回動ジョイント部２２２が先ず取外されよう。これによって、トリガー本体２２０およびトリガー２１８が単一ユニットとして着脱自在の流体ヘッド２０４から取外し可能となる。このような実施形態では、トリガー２１８を交換することによって、同時にトリガー本体２２０が交換されよう。他の実施形態では、トリガー２１８は、（ラッチ機構を用いて）トリガー本体２２０から簡単に取外すことができ、着脱自在の流体ヘッドに異なるサイズのトリガーを装着可能となろう。
【００２４】
上述したように、鋳造ハンドル２０２から流体ヘッド２０４を取外すことによって、エアレスガン２００による作業と作業との間に流体ヘッドを切り替えることが可能となる。これは、特に、１つの表面に対して特定色の塗料のような複数の噴霧塗装の各々を異なる流体ヘッドにて塗装する必要のある噴霧塗装作業の場合に望ましい。或いは、図示するように、エアレスガン２００を分解可能とすることによって、ユーザーはエアレスガン２００の清掃、保守が容易になり、特に、エアレスガン２００による作業中および／または作業と作業の間に着脱自在の流体ヘッド上に堆積する塗装流体の残渣物の除去が容易になろう。例えば、使用後、着脱自在の流体ヘッド２０４のような流体ヘッドを鋳造ハンドル２０２から取外して洗浄液に浸漬し、流体の残渣物や塗料汚れなどを除去するようにできよう。その後、流体ヘッド２０４を鋳造ハンドル２０２に取付け、エアレスガン２００を異なる噴霧流体と共に再び使用できるようになろう。こうして、洗浄のために完全に分解しなければならい噴霧塗装装置とは異なり、着脱自在の流体ヘッド２０４は、エアレスガン２００のような単一の噴霧塗装装置で表面を効果的に噴霧塗装し、その後、複数の噴霧塗装液を塗布可能となろう。
【００２５】
図５は、例えば、図３、４に示したエアレスガン２００のような噴霧ガンの固定機構の１つの実施形態の分解斜視図である。図示するように、鋳造ハンドル２０２および流体ヘッド２０４は、固定機構２０６、２０８によって容易に分解できよう。図示する実施形態では、固定機構２０６は、ネジ２９０と、開工具２９４に嵌合するＵ型の受け部材２９２とを含んでいる。同様に、固定機構２０８は、開口部２９８に嵌合するピン２９６を含んでいる。こうして、例えば、鋳造ハンドル２０２を流体ヘッド２０４に取付けるとき、受け部材２９２およびピン２９６は、開口部２９４、２９８に嵌合する。その後、ネジ２９０が受け部材２９２に対して係止、固定されるように、ネジ２９０を回転させて受け部材２９２と係合させ、そして、鋳造ハンドル２０２と流体ヘッド２０４とが正しい位置にしっかりと保持されるように、十分な力が受け部材２９２に印加されるまで更に回転させる。
【００２６】
図６は、例えば、図３、４に示したエアレスガン２００のような噴霧ガンのための固定機構の他の実施形態の前断面図である。より詳細には、図６は、エアレスガン２００の鋳造ハンドル２０２および流体ヘッド２０４のような、鋳造ハンドルおよび流体ヘッドを着脱するために用いる固定機構の代替例を示している。図示する実施形態では、噴霧塗装装置４００は、固定機構４０２、４０４を有している。図示する実施形態では、鋳造ハンドル２０２および着脱自在の流体ヘッド２０４のような鋳造ハンドルおよび流体ヘッドは、互いに結合されているか、或いは、互いに隣接させて配置されている。こうして、固定機構４０２は、固定機構２０８と同様に、スロットに嵌合するピン４０６を具備するようにできよう。ピン４０６をスロットに嵌合させることにより、鋳造ハンドルおよび流体ヘッドの上方部分が、互いに近接させて一直線上にしっかりと保持、支持される。
【００２７】
更に、固定機構４０４は、図５の受け部材２９２と同様にすることのできる受け部材４１２（例えば、Ｕ形の受け部材またはフック状の構造体）を中心として回動自在のカム腕４１０を具備している。図示する実施形態では、カム腕４１０は、２つの位置、例えば、解除位置４１０ａと固定位置４１０ｂのうち１つの位置に配置することができよう。該２つの位置４１０ａ、４１０ｂの何れか一方に配置することによって、カム腕４１０は受け部材４１２に係合または受け部材から離脱する。例えば、鋳造ハンドルを流体ヘッドに取付ける場合には、カム腕４１２は、固定位置に回動させられ、受け部材４１２に充分な力を印加し、これによって流体ヘッドおよび鋳造ハンドルが単一のユニットとして保持されよう。同様に、鋳造ハンドルを流体ヘッドから分離させる場合には、カム腕４１０は解除位置４１０ａに回動させられ、これによって、受け部材４１２に印加されていた力が低減され、流体ヘッドが鋳造ハンドルから取外されよう。
【００２８】
図７、８は、本技術の１つの実施形態によるエアレスガン２００の図３の矢視線７−７に沿う部分断面図である。図７、８は、図３に関連して既述したエアレスガン２００のオーバーヘッド流体弁組立体２１０の閉鎖位置と開放位置を示している。例えば図７に図示するように、オーバーヘッド流体弁組立体２１０は弁ステム２１２を有しており、該弁ステム２１２は、球状部材２１４および弁ボタン２２６に結合している。図示する実施形態では、弁ステム２１２および球状部材２１４は、２つの独立した部材を互いに融合させたようになっているが、他の実施形態では、弁ステム２１２および球状部材２１４は、単一部材とすることもできよう。更に図示するように、球状部材２１４は、ディスク４２０に形成された小孔４１８内に配設されており、該小孔はオーバーヘッド流体弁組立体２１０の開口部を形成している。こうして、オーバーヘッド流体弁組立体２１０が閉鎖位置にあるとき、球状部材２１４はディスク４２０に当接し、該球状部材２１４の一部がディスク４２０によって形成された小孔４１８に相補的に着座する。つまり、ディスク４２０が球状部材２１４の周囲を完全に包囲し、球状部材２１４の一部がディスク４２０の小孔４１８を実質的に埋め尽くし、球状部材２１４の残りの部分が鉛直の流体通路２３４内に残る。こうして、流体弁ステム２１０が閉鎖位置にあるとき、球状部材２１４は、着脱自在の流体ヘッド２０４への流体の流入を防止する。
【００２９】
流体弁組立体２１０は、更に、弁ステム２１２の周囲に巻かれたバネ４２２を含んでいる。バネ４２２は、弁ボタン２２６とディスク４２４の間に配設されている。バネ４２２は、押圧リップ部２２４から弁ステム２１２への押圧力、または、鉛直流体通路２３４内へ着脱自在の流体ヘッド２０４に流入する流体によって弁ステムに作用する力を釣り合わせる。こうして、バネ４２２によって、ユーザーは、エアレスガン２００の操作の間、便利に流体ヘッドの開閉を制御することが可能となる。
【００３０】
更に図示するように、水平の流体通路２４６は、ディスク４２０の上方で鉛直流体通路２３４に接続するように、シリンダ２４４内の中央部に配置されている。こうして、水平流体通路２４６および鉛直流体通路２３４はＴ形領域４２６を形成するように接続しており、該Ｔ形領域によって、流体はオーバーヘッド流体弁組立体２１０を通過して、流体送出先端組立体２４０へ流通可能となる。
【００３１】
図８において、オーバーヘッド流体弁組立体２１０は開放位置にあり、矢印４４０で示す噴霧塗装流体が鉛直流体通路２３４を上方へ流通している。オーバーヘッド流体弁組立体２１０は、矢印４４２で示す方向にトリガー２１８を引っ張ることによって開弁する。矢印４２２で示すように、トリガー２１８を引っ張ることによって、トリガー本体２２０が、矢印４４４で示すように回動ジョイント部２２２を中心として回動する。次いで、押圧リップ部２２４が弁ボタン２２６を押圧し、球状部材２１４によって上方に作用する圧力に対抗して、弁ステム２１２が下動する。弁ステム２１２は充分な距離を以って移動し、ディスク４２０の小孔４１８が充分に露出して流体がＴ形領域に流入する。オーバーヘッド流体弁組立体２１０が開弁すると、流体がディスク４２０に形成された小孔４１８に流入する際、該流体は球状部材２１４の周囲を流動する。その後、流体は水平流体通路２４６を流通して流体送出先端組立体２４０へ到達し、そこで流体はエアレスガン２００から流出する。既述したように、弁システム２１０、トリガー２１８、トリガー本体２２０、回動ジョイント部２２２および押圧リップ部２２４は、オーバーヘッド流体弁組立体２１０を開閉するために必要な操作力を低減する機構を形成する。ある実施形態では、流体弁組立体に印加された力の大きさと、トリガー２２０に印加された力の大きさとの比は２４／１にもなった。
【００３２】
本発明の特定の特徴のみを図示し説明したが、種々の修正および変更が問う業者には可能であろう。従って、特許請求の範囲は、本発明の精神の範囲内で全ての修正および変更を包含するものである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概括的に噴霧塗装システムに関し、特に、着脱自在の流体ヘッドを備えた空気を用いない噴霧塗装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
噴霧塗装装置は、通常、流体弁、トリガー、チューブ等の種々の部品を含んでいる。こうした部品は、通常、噴霧ガンを重くする材料から形成されており、それによって、ユーザは噴霧塗装装置を操作する際に苦役を強いられる。噴霧塗装装置の上述のような部品は、噴霧塗装装置の操作を複雑にするような方法で組立てられ、更に、使用に不便な装置となる。すなわち、噴霧塗装装置の部品が重さおよび／または大きさ、また、面倒な組立ては、噴霧塗装装置の実用性を妨げており、ユーザは、装置に求める効率を我慢しなければならなくなっていよう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
更に、噴霧塗装装置の部品の組立方法、および／または、噴霧塗装装置への組付方法は、噴霧塗装装置の耐用年数を通じて噴霧塗装装置を維持する困難性に大きく影響する。従って、これまでの噴霧塗装装置は分解が難しく、装置および／または部品の清掃が困難で不便となっている。これによって、ユーザは、最終的には、部品の頻繁な交換や場合によっては噴霧塗装装置全体の交換を伴う噴霧塗装装置の部品の頻繁なメンテナンスをする気がなくなるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
ある特定の形態によるシステムが、ハンドルと、流体弁および該流体弁に結合されたトリガーを含む流体ヘッドと、前記流体ヘッドを前記ハンドルに結合する迅速結合、分離固定具とを具備した噴霧塗装装置を具備する。他の形態では、システムは、本体と、前記本体に結合された回動ジョイント部と、前記回動ジョイント部に結合されたレバーを有したトリガーとを具備する。前記トリガーは第１の方向に移動できるようにすることができる。前記システムは、また、前記本体内に配設され、前記第１の方向に対して横断方向の第２の方向に移動可能な弁を含み、前記レバーが前記弁を前記第２の方向に付勢するようになっている。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】噴霧塗装装置システムの１つの実施形態のブロック図である。
【図２】噴霧塗装プロセスの１つの実施形態のフローチャートである。
【図３】図１、２の噴霧塗装システムおよび噴霧塗装プロセスで用いるエアレス噴霧塗装装置のような噴霧塗装装置の１つの実施形態の側断面図である。
【図４】図３に示した噴霧塗装装置の実施形態の一部を破断して示す分解側面図である。
【図５】噴霧塗装装置の固定機構の１つの実施形態の分解斜視図である。
【図６】噴霧塗装装置の固定機構の他の実施形態の分解斜視図である。
【図７】噴霧塗装装置のオーバーヘッド流体弁組立体の１つの実施形態の側断面図であり、閉鎖位置にあるオーバーヘッド流体弁組立体を示す図である。
【図８】オーバーヘッド流体弁組立体が開放位置にある図７に示した噴霧塗装装置の側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
本発明の特徴および利点は、添付図面を参照して説明する以下の詳細な説明から一層明かとなろう。添付図面において同様の構成要素には同じ参照番号が付されている。
【０００７】
図１は、エアレス噴霧塗装システム１０のブロック図であり、該エアレス噴霧塗装システムは、塗装対象物１４へ所望の塗装を行うためのエアレス噴霧塗装装置１２を具備している。単純化するために、エアレス噴霧塗装装置１２は、以下の説明では空気を用いないエアレスガンであるが、エアレス噴霧塗装装置１２は、ガン形の本体を備えていても、或いは備えていなくともよい。特定の実施形態では、エアレスガン１２は着脱自在の流体ヘッドを具備しており、該流体ヘッドは、更に、トリガーに組み付けられたオーバーヘッド流体弁組立体を含んでいる。エアレスガン１２は、流体供給源１６や制御システム２０のような種々の供給、制御システムに結合することができる。制御システム２０は、エアレスガン１２による塗装対象物１４への許容できる噴霧塗装を確実にする。例えば、制御システム２０は、自動システム２２、位置決めシステム２４、流体供給制御装置２６、コンピュータシステム３０およびユーザーインターフェース３２を含むことができよう。制御システム２０は、また、塗装対象物１４をエアレスガン１２に対して移動させる位置決めシステム３４に結合することができよう。こうして、噴霧塗装システム１０は、コンピュータにより制御された塗料混合流体および噴霧パターンを提供する。更に、位置決めシステム３４は、エアレスガン１２が塗装対象物１４の全表面を均一かつ効果的にカバーするように、制御システム２０によって制御されるロボットアームを含むことができよう。
【０００８】
図１の噴霧塗装システム１０は、種々の用途、流体、塗装対象物および種々のタイプおよび形態のエアレスガン１２に適合可能である。例えば、ユーザーは、複数の異なる塗装流体４２から所望の流体４０を選択することができよう。複数の異なる塗装流体は、金属や木材のような種々の材料のために、異なるタイプの塗料、色、テクスチャーおよび特性を有することができよう。ユーザは、種々の異なる塗装対象物３８から所望の塗装対象物３６を選択することができよう。エアレスガン１２は、加圧流体源から噴霧塗装装置へ流体が流れるときに、噴霧塗装装置の操作を簡単にするオーバーヘッド流体弁組立体を含むことができよう。エアレスガン１２は、更に、回転霧化器、静電霧化器その他の適当な噴霧形成機構のような構成要素を含むことができよう。
【０００９】
図２は、塗装対象物１４へ所望の噴霧塗料を塗布するための噴霧塗装プロセス１００の一例を示すフローチャートである。図示するように、プロセス１００は、所望の流体を塗布する塗装対象物１４を同定する段階へ進む（ブロック１０２）。プロセス１００は、次いで、塗装対象物１３の噴霧表面に塗布するための所望流体４０を選択する段階へ進む（ブロック１０４）。ユーザーが、同定された塗装対象物１４および選択された流体のためにエアレスガン１２を設定する段階へ進む（ブロック１０６）。ユーザーが、エアレスガン１２を作動させると、プロセス１００は、選択された流体４０の噴霧を形成する段階へ進む（ブロック１０８）。次いで、ユーザーが、塗装対象物１４の所望の表面に霧化された噴霧塗料を塗布する段階へ進む（ブロック１１０）。プロセス１００は、次いで、前記所望表面上に塗布された塗料を硬化／乾燥する段階へ進む（ブロック１１２）。判断ブロック１１４において、上記選択された流体によってユーザーが更に塗装することを望む場合には、プロセス１００はブロック１０８、１１０、１１２を実行し、選択された流体４０にて更に他の塗装を行う。判断ブロック１１４において、上記選択された流体にて更に塗布することをユーザーが望まない場合には、プロセス１００は判断ブロック１１６へ進み、ユーザーが新規の流体にて塗装することを望んでいるか否かを判断する。判断ブロック１１６において、ユーザーが新規の流体による塗装を望んでいる場合には、プロセス１００は、噴霧塗装用に新規に選択された流体を用いてブロック１０４〜１１４を実行する。判断ブロック１１６において、ユーザーが新規の流体による塗装を望んでいない場合には、プロセス１００はブロック１１８にて終了する。
【００１０】
図３は、図１、２を参照して上述したエアレスガン１２の１つの実施形態の側断面図であり、図３では、エアレス噴霧塗装装置つまりエアレスガン２００として示されている。エアレスガン２００は、２つの主要な構成要素、つまり鋳造ハンドル２０２と、着脱自在の流体ヘッド２０４から形成されており、流体ヘッドは固定機構２０６、２０８のような迅速結合、分離部によって結合されている。鋳造ハンドル２０２は、軽量プラスチックや軽量ゴム、アルミニウムのような軽量金属、軽量セラミックまたはそれらの組合せのような軽量材料から形成することができ、以って、エアレスガン２００の操作中にユーザーに人間工学的に心地よい把持を提供することができる。鋳造ハンドル２０２は、鋳造法または成形法によって形成することができ、溶融したプラスチックおよび／またはゴムが、鋳造ハンドル２０２の所望形状に一致する成形型内に注入される。こうしてハンドル２０２は、直接流体ヘッド２０４に着脱自在に結合する簡単な一体構造を有しながら、ユーザーの手に人間工学的になじむ輪郭を有するようになる。更に、ハンドル２０２の図示する実施形態は、流体通路、流体弁、流体ヘッド２０４を流通する流体に影響するその他の構成を含んでいない。すなわち、ハンドル２０２は、ユーザーがエアレスガン２００を把持可能とする機能以外の機能を備えないダミーハンドルとして望ましいであろう。然しながら、ハンドル２０２の他の実施形態では、以下に限定されないが、流体通路、流体弁、トリガーおよびこれらの組合せを含んだ種々の機能を含むこともできよう。
【００１１】
着脱自在の流体ヘッド２０４は、後述するように、例えば、交換した流体ヘッドを清掃したりメンテナンスしたりすることが望ましい場合に、ユーザが、鋳造ハンドル２０２から取外して新たな着脱自在の流体ヘッドと交換するようにできよう。或いは、流体ヘッド２０４の着脱自在の特徴は、ユーザーが、流体ヘッドを交換することによって、１つの噴霧流体から他の噴霧流体に迅速に交換可能となる。そうする場合に、交換した流体ヘッドは、使用ごとに清掃され、そして、次の工程で使用するために準備される。更に、他の状況では、使用中に流体ヘッド２０４の着脱自在の構成によって、流体ヘッドが損傷したり機能不全となったときに、ユーザーは、該流体ヘッドを類似の着脱自在の流体ヘッド２０４に迅速に交換することができる。更に、着脱時自在の流体ヘッドは、回転霧化ヘッド、空気式の噴霧ヘッド、静電噴霧ヘッドおよびこれらの組合せのような他のタイプ、構成の流体ヘッドと交換可能となる。
【００１２】
既述したように、鋳造ハンドル２０２および着脱自在の流体ヘッド２０４は、固定機構２０４、２０６によって互いに結合、分離可能とすることができる。固定機構２０６、２０８は、カム形の固定部、固定ネジおよび／または固定ピンと適当なスロット、ラッチ、受承部などを含むことができよう。固定機構２０６、２０８は、鋳造ハンドル２０２と流体ヘッド２０４との分解、組立てを容易にするようになっている。後述するように、エアレスガン２００は、噴霧塗装中または噴霧塗装工程の間に、ユーザーが気軽に流体ヘッド２０４を交換できるような方法で、分解、組立てできるようになっている。
【００１３】
エアレスガン２００は、更に、オーバーヘッド流体弁組立体２１０を含んでいる。該オーバーヘッド流体弁組立体は、着脱自在の流体ヘッド２０４の一部を構成するようにできる。オーバーヘッド流体弁組立体２１０は、球状部材２１４に結合された弁ステム２１２を含んでいる。球状部材２１４は、エアレスガン２００の作動中に噴霧塗装流体が通過する小孔を開閉する。オーバーヘッド流体弁組立体２１０はトリガー２１８によって操作され、該トリガーは、回動レバーまたは回動トリガー本体２２０に結合または一体化することができる。図示する実施形態では、トリガー２１８およびトリガー本体２２０は一体構成であり、ユーザーの指からの第１の方向へ（例えば水平）の引っ張り力を受け、次いで、この指による引張り力を、オーバーヘッド流体弁組立体２１０を作動、停止させる第２の方向（例えば、鉛直方向または第１の方向に対して略直角方向）に転換するようになっている。トリガー本体２２０は、回動ジョイント部２２２を中心として回動して、移動式の押圧リップ部２２４によって弁ボタン２２６を押圧し、オーバーヘッド流体弁組立体２１０を開くようになっている。すなわち、トリガー本体２２０は、回動ジョイント部２２２の両側部に第１と第２の部分２２０Ａ、２２０Ｂを有しており、第１の部分２２０Ａは、トリガー２１８のフィンガーグリップ部２１８Ａに隣接配置され、第２の部分２２０Ｂは、オーバーヘッド流体弁組立体２１０に隣接された押圧リップ部２２４を含んでいる。図示する実施形態では、押圧リップ部２２４は、トリガー本体２２０に一体的に結合しており、これらの構成要素が一体構造となるようになっているが、他の実施形態では、トリガー本体２２０と押圧リップ部２２４は、複数の別個の構成要素を固定機構および／またはラッチ機構によって一体に結合するようにしてもよい。
【００１４】
更に図示するように、押圧リップ部２２４は、弁ボタン２２６の直ぐ上に配置されており、該弁ボタンはオーバーヘッド流体弁組立体２１０の上方部分を形成している。既述したように、押圧リップ部２２４は、弁ボタン２２６を押圧し、オーバーヘッド流体弁組立体２１０を作動させるようになっている。それによって、弁ステム２１２および球状部材２１４が下動し、流体がエアレスガン２００内へ流通可能となる。後述するように、オーバーヘッド流体弁組立体２１０、トリガー２１８、トリガー本体２２０、回動ジョイント部２２２および押圧リップ部２２４は、エアレスガン２００を操作するために必要なトリガーを引く力を著しく低減する機構を形成している。すなわち、ユーザーがトリガー２１８を引くとき、トリガー２１８の並進動作によって、回動ジョイント部２２２を介してトリガー本体２２０にトルクが印加される。こうして、トリガー本体２２０を回動ジョイント部２２２を中心として回動させることによって、トリガーの並進動作が、弁ステム２１２の鉛直方向の直線動作に効果的に変換されるのである。こうして、トリガー２１８へのユーザーの引っ張り力によって、オーバーヘッド流体弁組立体２１０へ相当量の鉛直方向の力が生成され、これによって、エアレスガン２００を長時間操作する間、トリガーを容易かつ少ない負担で引っ張ることが可能となる。この特異なオーバーヘッド流体弁組立体２１０を用いることによって、例えば、トリガーは1.45kg(3.2ポンド)よりも小さな力で引くことができよう。
【００１５】
エアレスガン２００は、流体輸送組立体２２８を介して加圧噴霧流体源に結合することができよう。流体輸送組立体２２８は、流体入口管路２３０および流体入口アダプター２３２を含むことができる。流体入口管路２３０は流体入口アダプター２３２に結合され、次いで、流体入口アダプターが鉛直に設けられた流体通路２３４に結合される。流体通路は、着脱自在の流体ヘッド２０４の底部に配置されている。流体通路２３４をオーバーヘッド流体弁組立体２１０に結合することによって、加圧された流体源の流体が着脱自在の流体ヘッド２０４へ流通可能となる。
【００１６】
更に図示するように、流体入口管路２３０は、留め具２３６によって鋳造ハンドル２０２に取着することができよう。図示する実施形態では、鋳造ハンドル２０２の底部に取付けられたネジまたはボルト２３７によって、留め具２３６の一端が鋳造ハンドル２０２に固定される。留め具２３６の他端は、流体入口管路２３０を挿通、固定するための穴が形成されている。流体入口管路２３０は、トリガー２１８と流体入口管路２３０との間の空間によって、ユーザーが便利にトリガー２３０を把持できるように、鋳造ハンドル２３０に対してハイチすることができる。更に、トリガー２１８を部分的に包囲することによって、流体入口管路２３０は、ユーザーがトリガー１２８を保持しかつ／または操作する際、指ガードを形成或いは指ガードとして機能させるようにできる。
【００１７】
エアレスガン２００は、更に、流体噴霧先端組立体またはベルカップ２３８を含んでいる。図示する流体噴霧先端組立体２３８は、流体送出先端組立体２４０を含んでいる。該流体送出先端組立体はフランジ部２４１を含んでおり、該フランジ部は、ネジ付きの保持キャップ２４３と、流体ヘッド２０４のネジ付きの前方部分つまりシリンダ２４４との間の受容部２４２内に着脱自在に保持される。例えば、キャップ２４３が流体送出先端組立体２４０のフランジ部２４１を保持し、キャップ２４３をシリンダ２４４に螺合する際、該フランジ部をシリンダ２４４に対してきつく引き付けるようにできる。図示するように、流体送出先端組立体２４０は、フランジ部２４１および内部通路２４５を有して円筒形状に形成されており、内部通路は、シリンダ２４４の流体通路２４６に連通させることができる。これらの部品２３８、２４０、２４４は、ネジ付きの保持キャップ２４３のような種々の固定具によって互いに結合させることができよう。例えば、流体送出先端組立体２４０は、ネジ、摩擦嵌合、スナップ嵌合、スロットとキーおよび関連する締結具、環状溝とＣ形スプリング固定具、これらの組合せによって、流体噴霧先端組立体２３８に直接結合することができよう。流体送出先端組立体を受容し用いるために、複数の異なるタイプの噴霧塗装装置を形成することができよう。流体噴霧先端組立体２３８は、エアレスガン２００の下流に噴霧を画成するように形成された噴霧形成組立体のような他の構成要素を含むことができよう。
【００１８】
特定の実施形態では、流体噴霧先端組立体２３８、流体送出先端組立体２４０またはその組合せの内部オリフィスを開通させるために、流体噴霧先端組立体２３８を回転または捩じるようにすることができる。この捩じることによる開通動作は、流体送出先端組立体２４０から流体噴霧先端組立体を取外すことなく行うことができるようにした実施形態もあろう。つまり、流体噴霧先端組立体２３８は、流体送出先端組立体２４０に対して自由に回転可能とすることできよう。更に、流体送出先端組立体２４０は、セラミック、タングステンカーバイドまたはその組合せから形成することができよう。セラミックおよび／またはタングステンカーバイドは、流体送出先端組立体２４０の耐摩耗性を実質的に改善する。更に、エアレスガン２００は限定された数の部品にて組み立てられ、コストが低減されエアレスガン２００の分解、組立、清掃、補修が容易になる。例えば、ある実施形態では、エアレスガン２００は、ダミーハンドル２０２、着脱自在の流体ヘッド、オーバーヘッド流体弁組立体２１０、トリガー２１８、流体送出先端組立体２４０および流体噴霧先端組立体２３８から成る、或いは、これらを不可欠な要素として成ると説明されよう。然しながら、迅速結合、分離部は、カム機構、フックおよび固定具、または既述したような簡単に着脱自在の他のコネクターを含むことができよう。
【００１９】
更に図示するように、シリンダー２４４は、流体送出先端組立体２４０とオーバーヘッド流体弁組立体２１０との間に配置されている。シリンダー２４４内には、流体送出先端組立体２４０からオーバーヘッド流体弁組立体２１０へ水平に延びる流体通路２４６が形成されている。こうして、水平の流体通路２４６は、オーバーヘッド流体弁組立体２１０が開位置にあるとき、オーバーヘッド流体弁組立体から流体送出先端組立体２４０へ噴霧流体を輸送するようになっている。
【００２０】
図４は、図３に示したようなエアレスガン２００のようなエアレス噴霧塗装装置の１つの実施形態の分解斜視図である。図４には、鋳造ハンドル２０２および流体ヘッド２０４が図示され、該鋳造ハンドルおよび流体ヘッドは、直近に配置されているが互いに切り離されている。異なる流体ヘッドを必要とする噴霧塗装流体に交換することが望ましい状況や、流体ヘッドを清掃および／または保守する必要がある事態、流体ヘッドが作動不全となった場合に対処するために、流体ヘッド２０４は鋳造ハンドル２０２から便利に取外されよう。
【００２１】
図示する固定機構２０６、２０８は、流体ヘッド２０４を鋳造ハンドル２０２に着脱するようにした付加的構成要素を含んでいる。図示する実施形態では、固定機構２０６は、受承部２７１の底部に配設されたネジおよび／またはカムロックのような固定部材２７０を含むことができよう。固定部材２７０は、鋳造ハンドルの頭部２０２の底部に配設された受け部材２７２に係合可能である。固定部材２７０は、受承部２７１の内方および外方へ移動し、該固定部材２７０が、着脱自在の流体ヘッド２０４の底部に配設された受け部材２７２に係合できるようになっている。より詳細には、図示する受け部材２７２はフック状の構造体を有することができ、該フック状の構造体は、受承部２７１内で固定部材２７０によって固定可能な鉤形の端部または凹部２７３を含んでいる。同様に、固定機構２０８は鋳造ハンドル２０２の上方部分に配設された固定部材２７４を含んでいる。固定部材２７４は、着脱自在の流体ヘッド２０４の上方部分に配設された受け部材２７６に係合するようになっている。こうして、固定機構２０６、２０８は、鋳造ハンドル２０２と流体ヘッド２０４とを一体に結合して、これらの構成要素を互いに結合して単一のユニットとすることができよう。図示する実施形態では、固定機構２０６は、鋳造ハンドル２０２を着脱自在の流体ヘッド２０４に係止し、固定機構２０８は、エアレスガン２００のこれら構成要素を組立てるときの補助サポートおよび／または位置決めとして作用するように形成されている。
【００２２】
更に図示するように、鋳造ハンドル２０２と流体ヘッド２０４との係合、分解の間、鋳造ハンドル２０２は、トリガー本体２２０と鋳造ハンドル２０２の表面２７８とが当接するように、トリガー２１８の中央空間をスライドできるようになっている。そのようにする際、固定機構２０６、２０８およびその構成要素は一直線上に配置され、以って、鋳造ハンドル２０２と流体ヘッド２０４との円滑な着脱が可能となる。
【００２３】
更に、トリガー２１８を取外して交換可能とし、エアレスガン２００を種々のトリガーサイズに適合可能にするようにした実施形態もある。トリガー２１８のようなトリガーは、指２本または４本にて把持できるサイズとすることができる。トリガー２１８を流体ヘッド２０４から取外すために、トリガー本体２２０を結合する回動ジョイント部２２２が先ず取外されよう。これによって、トリガー本体２２０およびトリガー２１８が単一ユニットとして着脱自在の流体ヘッド２０４から取外し可能となる。このような実施形態では、トリガー２１８を交換することによって、同時にトリガー本体２２０が交換されよう。他の実施形態では、トリガー２１８は、（ラッチ機構を用いて）トリガー本体２２０から簡単に取外すことができ、着脱自在の流体ヘッドに異なるサイズのトリガーを装着可能となろう。
【００２４】
上述したように、鋳造ハンドル２０２から流体ヘッド２０４を取外すことによって、エアレスガン２００による作業と作業との間に流体ヘッドを切り替えることが可能となる。これは、特に、１つの表面に対して特定色の塗料のような複数の噴霧塗装の各々を異なる流体ヘッドにて塗装する必要のある噴霧塗装作業の場合に望ましい。或いは、図示するように、エアレスガン２００を分解可能とすることによって、ユーザーはエアレスガン２００の清掃、保守が容易になり、特に、エアレスガン２００による作業中および／または作業と作業の間に着脱自在の流体ヘッド上に堆積する塗装流体の残渣物の除去が容易になろう。例えば、使用後、着脱自在の流体ヘッド２０４のような流体ヘッドを鋳造ハンドル２０２から取外して洗浄液に浸漬し、流体の残渣物や塗料汚れなどを除去するようにできよう。その後、流体ヘッド２０４を鋳造ハンドル２０２に取付け、エアレスガン２００を異なる噴霧流体と共に再び使用できるようになろう。こうして、洗浄のために完全に分解しなければならい噴霧塗装装置とは異なり、着脱自在の流体ヘッド２０４は、エアレスガン２００のような単一の噴霧塗装装置で表面を効果的に噴霧塗装し、その後、複数の噴霧塗装液を塗布可能となろう。
【００２５】
図５は、例えば、図３、４に示したエアレスガン２００のような噴霧ガンの固定機構の１つの実施形態の分解斜視図である。図示するように、鋳造ハンドル２０２および流体ヘッド２０４は、固定機構２０６、２０８によって容易に分解できよう。図示する実施形態では、固定機構２０６は、ネジ２９０と、開工具２９４に嵌合するＵ型の受け部材２９２とを含んでいる。同様に、固定機構２０８は、開口部２９８に嵌合するピン２９６を含んでいる。こうして、例えば、鋳造ハンドル２０２を流体ヘッド２０４に取付けるとき、受け部材２９２およびピン２９６は、開口部２９４、２９８に嵌合する。その後、ネジ２９０が受け部材２９２に対して係止、固定されるように、ネジ２９０を回転させて受け部材２９２と係合させ、そして、鋳造ハンドル２０２と流体ヘッド２０４とが正しい位置にしっかりと保持されるように、十分な力が受け部材２９２に印加されるまで更に回転させる。
【００２６】
図６は、例えば、図３、４に示したエアレスガン２００のような噴霧ガンのための固定機構の他の実施形態の前断面図である。より詳細には、図６は、エアレスガン２００の鋳造ハンドル２０２および流体ヘッド２０４のような、鋳造ハンドルおよび流体ヘッドを着脱するために用いる固定機構の代替例を示している。図示する実施形態では、噴霧塗装装置４００は、固定機構４０２、４０４を有している。図示する実施形態では、鋳造ハンドル２０２および着脱自在の流体ヘッド２０４のような鋳造ハンドルおよび流体ヘッドは、互いに結合されているか、或いは、互いに隣接させて配置されている。こうして、固定機構４０２は、固定機構２０８と同様に、スロットに嵌合するピン４０６を具備するようにできよう。ピン４０６をスロットに嵌合させることにより、鋳造ハンドルおよび流体ヘッドの上方部分が、互いに近接させて一直線上にしっかりと保持、支持される。
【００２７】
更に、固定機構４０４は、図５の受け部材２９２と同様にすることのできる受け部材４１２（例えば、Ｕ形の受け部材またはフック状の構造体）を中心として回動自在のカム腕４１０を具備している。図示する実施形態では、カム腕４１０は、２つの位置、例えば、解除位置４１０ａと固定位置４１０ｂのうち１つの位置に配置することができよう。該２つの位置４１０ａ、４１０ｂの何れか一方に配置することによって、カム腕４１０は受け部材４１２に係合または受け部材から離脱する。例えば、鋳造ハンドルを流体ヘッドに取付ける場合には、カム腕４１２は、固定位置に回動させられ、受け部材４１２に充分な力を印加し、これによって流体ヘッドおよび鋳造ハンドルが単一のユニットとして保持されよう。同様に、鋳造ハンドルを流体ヘッドから分離させる場合には、カム腕４１０は解除位置４１０ａに回動させられ、これによって、受け部材４１２に印加されていた力が低減され、流体ヘッドが鋳造ハンドルから取外されよう。
【００２８】
図７、８は、本技術の１つの実施形態によるエアレスガン２００の図３の矢視線７−７に沿う部分断面図である。図７、８は、図３に関連して既述したエアレスガン２００のオーバーヘッド流体弁組立体２１０の閉鎖位置と開放位置を示している。例えば図７に図示するように、オーバーヘッド流体弁組立体２１０は弁ステム２１２を有しており、該弁ステム２１２は、球状部材２１４および弁ボタン２２６に結合している。図示する実施形態では、弁ステム２１２および球状部材２１４は、２つの独立した部材を互いに融合させたようになっているが、他の実施形態では、弁ステム２１２および球状部材２１４は、単一部材とすることもできよう。更に図示するように、球状部材２１４は、ディスク４２０に形成された小孔４１８内に配設されており、該小孔はオーバーヘッド流体弁組立体２１０の開口部を形成している。こうして、オーバーヘッド流体弁組立体２１０が閉鎖位置にあるとき、球状部材２１４はディスク４２０に当接し、該球状部材２１４の一部がディスク４２０によって形成された小孔４１８に相補的に着座する。つまり、ディスク４２０が球状部材２１４の周囲を完全に包囲し、球状部材２１４の一部がディスク４２０の小孔４１８を実質的に埋め尽くし、球状部材２１４の残りの部分が鉛直の流体通路２３４内に残る。こうして、流体弁ステム２１０が閉鎖位置にあるとき、球状部材２１４は、着脱自在の流体ヘッド２０４への流体の流入を防止する。
【００２９】
流体弁組立体２１０は、更に、弁ステム２１２の周囲に巻かれたバネ４２２を含んでいる。バネ４２２は、弁ボタン２２６とディスク４２４の間に配設されている。バネ４２２は、押圧リップ部２２４から弁ステム２１２への押圧力、または、鉛直流体通路２３４内へ着脱自在の流体ヘッド２０４に流入する流体によって弁ステムに作用する力を釣り合わせる。こうして、バネ４２２によって、ユーザーは、エアレスガン２００の操作の間、便利に流体ヘッドの開閉を制御することが可能となる。
【００３０】
更に図示するように、水平の流体通路２４６は、ディスク４２０の上方で鉛直流体通路２３４に接続するように、シリンダ２４４内の中央部に配置されている。こうして、水平流体通路２４６および鉛直流体通路２３４はＴ形領域４２６を形成するように接続しており、該Ｔ形領域によって、流体はオーバーヘッド流体弁組立体２１０を通過して、流体送出先端組立体２４０へ流通可能となる。
【００３１】
図８において、オーバーヘッド流体弁組立体２１０は開放位置にあり、矢印４４０で示す噴霧塗装流体が鉛直流体通路２３４を上方へ流通している。オーバーヘッド流体弁組立体２１０は、矢印４４２で示す方向にトリガー２１８を引っ張ることによって開弁する。矢印４２２で示すように、トリガー２１８を引っ張ることによって、トリガー本体２２０が、矢印４４４で示すように回動ジョイント部２２２を中心として回動する。次いで、押圧リップ部２２４が弁ボタン２２６を押圧し、球状部材２１４によって上方に作用する圧力に対抗して、弁ステム２１２が下動する。弁ステム２１２は充分な距離を以って移動し、ディスク４２０の小孔４１８が充分に露出して流体がＴ形領域に流入する。オーバーヘッド流体弁組立体２１０が開弁すると、流体がディスク４２０に形成された小孔４１８に流入する際、該流体は球状部材２１４の周囲を流動する。その後、流体は水平流体通路２４６を流通して流体送出先端組立体２４０へ到達し、そこで流体はエアレスガン２００から流出する。既述したように、弁システム２１０、トリガー２１８、トリガー本体２２０、回動ジョイント部２２２および押圧リップ部２２４は、オーバーヘッド流体弁組立体２１０を開閉するために必要な操作力を低減する機構を形成する。ある実施形態では、流体弁組立体に印加された力の大きさと、トリガー２２０に印加された力の大きさとの比は２４／１にもなった。
【００３２】
本発明の特定の特徴のみを図示し説明したが、種々の修正および変更が問う業者には可能であろう。従って、特許請求の範囲は、本発明の精神の範囲内で全ての修正および変更を包含するものである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンドルと、
流体弁および該流体弁に結合されたトリガーを含む流体ヘッドと、
前記流体ヘッドを前記ハンドルに結合する迅速結合、分離固定具とを具備した噴霧塗装装置を具備するシステム。
【請求項２】
前記ハンドルおよび流体ヘッドは、前記噴霧塗装装置の実質的にガン形の本体を形成する請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記ハンドルには流体通路、流体弁およびそれらの組合せが設けられていない請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記ハンドルおよび流体ヘッドが、外部の流体管路によってトリガーガードが形成されるように、該流体管路を前記トリガーの前方に配置する管路コネクターを具備する請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記噴霧塗装装置がエアレスガンである請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記流体弁は、前記トリガーの引っ張り方向に対して概ね横断方向に作動するようになっている請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記トリガーが、前記流体ヘッドに結合された中間回動ジョイント部を有したレバーを具備しており、該レバーが前記中間回動ジョイント部の両側部に配置された第１と第２の部分を有し、前記第１の部分がフィンガーグリップ部に結合され、前記第２の部分が、前記流体弁の頂部の上方に突出している請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記レバーが、前記流体ヘッドおよびハンドルの両側部に延びる開口部を有する請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記流体ヘッドに結合された流体噴霧先端部を更に具備する請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記流体噴霧先端部がベルカップを具備する請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記流体噴霧先端部が、保持キャップと、フランジ部を有した流体送出先端組立体とを具備し、前記保持キャップによって前記フランジ部が保持され、前記保持キャップが前記流体ヘッドに結合される請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
前記迅速結合、分離固定具が、ガイド部と固定部とを具備する請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記ガイド部が、受承部に嵌合するピンを具備する請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記固定部が、凹部を有したフックまたはピンと、前記凹部に係合するカムまたはネジ締結具とを具備する請求項１２に記載のシステム。
【請求項１５】
前記迅速結合、分離固定具が、凹部に係合するカムを具備する請求項１に記載のシステム。
【請求項１】
ハンドルと、
流体弁および該流体弁に結合されたトリガーを含む流体ヘッドと、
前記流体ヘッドを前記ハンドルに結合する迅速結合、分離固定具とを具備した噴霧塗装装置を具備するシステム。
【請求項２】
前記ハンドルおよび流体ヘッドは、前記噴霧塗装装置の実質的にガン形の本体を形成する請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記ハンドルには流体通路、流体弁およびそれらの組合せが設けられていない請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記ハンドルおよび流体ヘッドが、外部の流体管路によってトリガーガードが形成されるように、該流体管路を前記トリガーの前方に配置する管路コネクターを具備する請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記噴霧塗装装置がエアレスガンである請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記流体弁は、前記トリガーの引っ張り方向に対して概ね横断方向に作動するようになっている請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記トリガーが、前記流体ヘッドに結合された中間回動ジョイント部を有したレバーを具備しており、該レバーが前記中間回動ジョイント部の両側部に配置された第１と第２の部分を有し、前記第１の部分がフィンガーグリップ部に結合され、前記第２の部分が、前記流体弁の頂部の上方に突出している請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記レバーが、前記流体ヘッドおよびハンドルの両側部に延びる開口部を有する請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記流体ヘッドに結合された流体噴霧先端部を更に具備する請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記流体噴霧先端部がベルカップを具備する請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記流体噴霧先端部が、保持キャップと、フランジ部を有した流体送出先端組立体とを具備し、前記保持キャップによって前記フランジ部が保持され、前記保持キャップが前記流体ヘッドに結合される請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
前記迅速結合、分離固定具が、ガイド部と固定部とを具備する請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記ガイド部が、受承部に嵌合するピンを具備する請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記固定部が、凹部を有したフックまたはピンと、前記凹部に係合するカムまたはネジ締結具とを具備する請求項１２に記載のシステム。
【請求項１５】
前記迅速結合、分離固定具が、凹部に係合するカムを具備する請求項１に記載のシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公表番号】特表２０１０−５２８８３７（Ｐ２０１０−５２８８３７Ａ）
【公表日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５１０４０３（Ｐ２０１０−５１０４０３）
【出願日】平成２０年５月１２日（２００８．５．１２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０６３４２４
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１４７６７９
【国際公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【出願人】（５９１２０３４２８）イリノイ トゥール ワークス インコーポレイティド (309)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月１２日（２００８．５．１２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０６３４２４
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１４７６７９
【国際公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【出願人】（５９１２０３４２８）イリノイ トゥール ワークス インコーポレイティド (309)
【Ｆターム（参考）】
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