(57)【要約】      （修正有）【課題】使用される洗浄液の量に関してより費用対効果の高い流体噴霧装置を提供する。【解決手段】流体をスプレイすることができる噴霧器（１３）、ポンプ（１２）及び流体用の循環パイプ（１５）を含む、流体循環回路（１６）を含む、流体をスプレイするための装置であって、前記ポンプ（１２）は前記流体を前記循環パイプ（１５）に注入するのに適しており、前記循環パイプ（１５）は前記流体を前記ポンプ（１２）から前記噴霧器（１３）に導くように構成されており、前記装置は、前記流体とは別個の液体を前記回路（１６）に注入するように構成されている少なくとも１つのインジェクタ（２１）をさらに含む、装置に関する。前記インジェクタ（２１）は、前記回路に注入された液体の総体積を所定の体積と比較し、そして、注入された液体の総体積が前記所定の体積に等しいときに注入を停止する、ように構成されている。【選択図】図７
2020066003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体（Ｆ）をスプレイすることができる噴霧器（１３）、ポンプ（１２）及び流体（Ｆ）用の循環パイプ（１５）を含む、流体（Ｆ）循環回路（１６）を含む、流体（Ｆ）をスプレイするための装置（１０）であって、前記ポンプ（１２）は前記流体（Ｆ）を前記循環パイプ（１５）に注入するのに適しており、前記循環パイプ（１５）は前記流体（Ｆ）を前記ポンプ（１２）から前記噴霧器（１３）に導くように構成されており、前記装置（１０）は、前記流体（Ｆ）とは別個の液体を前記回路（１６）に注入するように構成されている少なくとも１つのインジェクタ（２１）をさらに含む、装置において、
前記インジェクタ（２１）は
・前記回路に注入された液体の総体積を所定の体積と比較し、そして、
・注入された液体の総体積が前記所定の体積に等しいときに注入を停止する、
ように構成されていることを特徴とする、装置。
【請求項２】
前記インジェクタ（２１）は、液体を含むことができるシリンダ（７５）、該シリンダ（７５）に受け入れられるピストン（８０）、及び、該シリンダ（７５）内で前記ピストン（８０）を第一の位置から第二の位置に移動することができるアクチュエータ（８５）を含み、前記インジェクタ（２１）は前記シリンダ（８０）内でのピストン（７５）の第二の位置への移動が前記循環パイプ（１５）に液体を注入させるように構成されている、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記インジェクタ（２１）は前記シリンダ（７５）内における前記ピストン（８０）の位置を決定し、少なくとも決定された位置から注入された液体の体積を推定することができる、請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記インジェクタ（２１）によって回路（１６）に注入される液体の体積流速は規定され、前記インジェクタ（２１）は、体積流速の少なくとも１つの値を決定し、測定された流速値から注入体積を推定するように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項記載の装置。
【請求項５】
前記インジェクタ（２１）は、液体を推進することができる気体を前記回路（１６）中に注入するようにさらに構成されており、前記インジェクタ（２１）は前記液体を第一の圧力で注入し、前記気体を第二の圧力で注入するように構成されており、前記第一の圧力は前記第二の圧力以上である、請求項１〜４のいずれか１項記載の装置。
【請求項６】
前記第一の圧力を測定することができる圧力センサを含む、請求項５記載の装置。
【請求項７】
前記アクチュエータ（８５）は電気モータを含み、前記アクチュエータは前記電気モータによって消費される電流の少なくとも１つの値から第一の圧力を推定することができる、請求項２もしくは３と組合わせた、請求項５記載の装置。
【請求項８】
上流方向及び下流方向は循環パイプ（１５）に対して規定されており、前記流体（Ｆ））が前記循環パイプ（１５）によって前記ポンプ（１２）から前記噴霧器（１３）に導かれるときに、前記流体（Ｆ）は上流から下流に循環しており、前記インジェクタ（２１）は循環パイプ（１５）の上流端（１５Ａ）に液体を注入するように構成されている、請求項１〜７のいずれか１項記載の装置。
【請求項９】
前記回路（１６）は前記ポンプ（１２）に複数の区別される流体（Ｆ）を供給することができる色変更ユニット（１１）を含み、ここで、
・前記インジェクタ（２１）は液体を色変更ユニット（１１）に注入するように構成されており、及び/又は、
・前記インジェク（２１）は液体をポンプ（１２）に注入するように構成されており、及び/又は、
・前記インジェクタ（２１）は液体を噴霧器（１３）に注入するように構成されており、前記噴霧器（１３）は特に回転ボウルを含み、該回転ボウルに液体を導くことができる、請求項１〜８のいずれか１項記載の装置。
【請求項１０】
流体（Ｆ）を噴霧することができる噴霧器（１３）、ポンプ（１２）及び流体（Ｆ）用の循環パイプ（１５）を含む、流体（Ｆ）循環回路（１６）を含む、流体（Ｆ）をスプレイするための装置（１０）によって実施される方法であって、前記ポンプ（１２）は前記循環パイプ（１５）に流体（Ｆ）を注入するのに適しており、前記循環パイプ（１５）は、前記ポンプ（１２）から前記噴霧器（１３）に流体（Ｆ）を導くように構成されており、前記装置（１０）は少なくとも１つのインジェクタ（２１）をさらに含み、前記方法は、前記インジェクタ（２１）によって、前記流体（Ｆ）とは別個の液体を前記回路（１６）に注入する工程を含む方法において、
注入工程は：
・前記注入工程の開始から回路に注入された液体の体積と所定の体積とを比較すること、及び、
・注入された液体の総体積が前記所定の体積に等しいときに注入を停止すること、
を含むことを特徴とする、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は流体をスプレイするための装置に関する。本発明はまた、そのような装置によって実施される方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
流体スプレイ装置は、多くの用途、特に塗料又は他のコーティング製品のスプレイに使用される。これらの装置において、スプレイされる流体は、特に色変更ユニットを含むポンプデバイスから噴霧器などの別のスプレイデバイスまでパイプ内を循環する。
これらの装置の操作には、スプレイされる流体を溶解又は希釈することができる溶媒の使用が必要になることがよくある。したがって、ある流体を別の流体と交換する間に、例えば、ある色から別の色へ移行する間に、スプレイされる流体が以前にスプレイされていた流体によって汚染されるのを回避するために、流体が循環するパイプを清掃する必要がある。
【０００３】
幾つかの場合には、パイプ内に存在する流体はパイプ中に溶媒などの洗浄液を注入することで噴霧器へと推進される。しかしながら、流体の一部はパイプの内壁に残り、洗浄液は壁上に残っている流体に囲まれたパイプの半径方向中央部を進む。その結果、パイプ内に存在する流体の一部のみが実際にスプレイされる。
【０００４】
幾つかの装置において、スクレーパを使用してパイプを清掃し、例えば、流体をポンプデバイスに戻し、それにより、再利用できるようにする。しかしながら、スクレーパをパイプ中に導入し、流体をポンプデバイスに押し戻し、次いで、スクレーパを導入したポイントに戻してスクレーパをパイプから取り出さなければならないので、これには２つのスプレイ操作の間にかなりの時間の損失を伴う。
【０００５】
他の場合には、パイプに注入された洗浄液は、噴霧器を洗浄するために、特に多くのタイプの噴霧器を備えた回転ボウルを洗浄するために、噴霧器まで循環する。
【０００６】
しかしながら、このような装置の清掃には大量の溶媒を必要とする。特に、洗浄液は圧力調整ポンプ（時に「循環ポンプ」と呼ばれる）を介してパイプの一端で注入される。したがって、洗浄液の流速は、洗浄液がパイプの端部まで循環する能力及びこの循環中に発生するヘッド損失に依存する。したがって、使用される洗浄液の量を正確に制御することは困難であり、十分な量の洗浄液が実際に使用されることを保証するために、必要量よりも多くの量の使用がもたらされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、使用される洗浄液の量に関してより費用効果の高い流体噴霧装置を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
その目的のために、本発明は、流体をスプレイすることができる噴霧器、ポンプ及び流体用の循環パイプを含む流体循環回路を含む流体をスプレイするための装置であって、前記ポンプは流体を循環パイプに注入するのに適しており、前記循環パイプは前記流体を前記ポンプから前記噴霧器に導くように構成されており、前記装置は、流体とは別個の液体を回路に注入するように構成されている少なくとも1つのインジェクタをさらに含む。インジェクタは、
・回路に注入された液体の総体積を所定の体積と比較し、そして
・注入された液体の総体積が前記所定の体積に等しいときに注入を停止する、
ように構成されている。
【０００９】
本発明の有利であるが、任意選択である態様によれば、装置は、単独で又は技術的に可能な組み合わせで考えられる以下の１つ以上の特徴を含む。
-前記インジェクタは、液体を含むことができるシリンダ、該シリンダに受け入れられるピストン、及び、該シリンダ内でピストンを第一の位置から第二の位置に移動することができるアクチュエータを含み、前記インジェクタはシリンダ内でのピストンの第二の位置への移動が循環パイプに液体を注入させるように構成されている。
-前記インジェクタは前記シリンダ内における前記ピストンの位置を決定し、少なくとも決定された位置から注入された液体の体積を推定することができる。
-前記インジェクタによって回路に注入される液体の体積流速は規定され、前記インジェクタは、体積流速の少なくとも１つの値を決定し、測定された流速値から注入体積を推定するように構成されている。
-前記インジェクタは、液体を推進することができる気体を回路中に注入するようにさらに構成されており、前記インジェクタは前記液体を第一の圧力で注入し、前記気体を第二の圧力で注入するように構成されており、前記第一の圧力は前記第二の圧力以上である。
-前記装置は前記第一の圧力を測定することができる圧力センサを含む。
-前記アクチュエータは電気モータを含み、該電気モータによって消費される電流の少なくとも１つの値から第一の圧力を推定することができる。
-上流方向及び下流方向は循環パイプに対して規定されており、流体が前記循環パイプによって前記ポンプから前記噴霧器に導かれるときに流体は上流から下流に循環しており、前記インジェクタは循環パイプの上流端に液体を注入するように構成されている。
-前記回路は前記ポンプに複数の区別される流体を供給することができる色変更ユニットを含み、ここで、
・前記インジェクタは液体を色変更ユニットに注入するように構成されており、及び/又は、
・前記インジェクタは液体をポンプに注入するように構成されており、及び/又は、
・前記インジェクタは液体を噴霧器に注入するように構成されており、前記噴霧器は特に回転ボウルを含み、該回転ボウルに液体を導くことができる。
【００１０】
本発明はまた、流体を噴霧することができる噴霧器、ポンプ及び流体用の循環パイプを含む流体循環回路を含む、流体をスプレイするための装置によって実施される方法であって、前記ポンプは前記循環パイプに流体を注入するのに適しており、前記循環パイプは、前記ポンプから前記噴霧器に流体を導くように構成されており、前記装置は少なくとも１つのインジェクタをさらに含み、前記方法は、前記インジェクタによって、前記流体とは別個の液体を前記回路に注入する工程を含む方法に関する。注入工程は：
・前記注入工程の開始から回路に注入された液体の体積と所定の体積とを比較すること、及び、
・注入された液体の総体積が前記所定の体積に等しいときに注入を停止すること、
を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
本発明の特徴及び利点は、非限定的な例としてのみ提供され、添付の図面を参照してなされる以下の記載を読むときにより明確になるであろう。
【図１】図１は、流体循環パイプ及びスクレーパを含む、流体をスプレイするための第一の例示的な装置の概略図である。
【図２】図２は、流体をスプレイするための第一の例示的な装置の部分概略断面図である。
【図３】図３は、流体をスプレイするための第二の例示的な装置の部分概略断面図である。
【図４】図４は、パイプを含む、流体をスプレイするための第三の例示的な装置の部分概略断面図であり、パイプ内の圧力は第一の値に等しい。
【図５】図５は、図４の装置の部分概略断面図であり、パイプ内の圧力は第一の値より厳格に大きい第二の値に等しい。
【図６】図６は、流体をスプレイするための第三の例示的な装置の変形例の部分概略断面図であり、パイプ内の圧力は第二の値に等しい。
【図７】図７は、流体をスプレイするための別の例示的な装置の部分概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
流体１０をスプレイするための第一の例示的な装置の例は図１に示されている。
装置１０は第一の流体Ｆをスプレイするように構成されている。
装置１０は、例えば、色変更ユニット１１、ポンプ１２、及び、ペイントガン又は噴霧器などの第一の流体Ｆをスプレイするための部材１３を含む。
装置１０は、流体Ｆ循環パイプ１５、スクレーパ２０及び少なくとも１つのインジェクタ２１をさらに含む。
色変更ユニット１１、ポンプ１２、循環パイプ１５及びスプレイ部材１３は、第一の流体Ｆを循環させるための回路１６を共同で形成する。回路１６は、特に、色変更ユニット１１からスプレイ部材１３に第一の流体Ｆを導くことができる。
第一の流体Ｆは、例えば、塗料又は別のコーティング製品などの液体である。
【００１３】
１つの実施形態によれば、第一の流体Ｆは、導電性粒子、特にアルミニウム粒子などの金属粒子のセットを含む。
色変更ユニット１１は、ポンプ１２に第一の流体Ｆを供給するように構成されている。特に、色変更ユニット１１は、ポンプ１２に複数の第一の流体Ｆを供給し、ポンプ１２の供給をある第一の流体Ｆから別の第一の流体Ｆに切り替えるように構成されている。
特に、色変更ユニット１１がポンプ１２に供給することができる第一の流体Ｆのそれぞれは、例えば、他の第一の流体Ｆの色とは異なる色を有する塗料である。
ポンプ１２は、色変更ユニット１１から受け入れるある流速の第一の流体Ｆを循環パイプ１５中に注入することができる。例えば、ポンプ１２は、バルブ１４によって循環パイプ１５に接続されている。
ポンプ１２は、例えばギアタイプポンプである。
スプレイ部材１３は、第一の流体Ｆを受け入れ、該第一の流体Ｆをスプレイすることができる。
例えば、スプレイ部材１３は、バルブ２２及びスプレイヘッド２３を含む。
スプレイ部材１３は、例えば、第一の流体Ｆをスプレイしなければならない物体に向けてスプレイ部材１３を向けることができる移動アームに取り付けられている。
バルブ２２は、循環パイプ１５をスプレイヘッド２３に接続し、循環パイプ１５からスプレイヘッド２３への第一流体Ｆの通過を可能にする開放構成と、この通過を防止する閉止構成との間で切り替えるように構成されている。
スプレイヘッド２３は、バルブ２２から受け入れた第一の流体Ｆをスプレイするように構成されている。
流体循環パイプ１５は、バルブ１４から受け入れた第一の流体Ｆをスプレイ部材１３に導くように構成されている。
流体循環パイプ１５は筒形である。例えば、流体循環パイプ１５は円形断面を有し、第一の軸Ａ１に沿って延在している。
【００１４】
１つの実施形態によれば、流体循環パイプ１５は真っ直ぐである。変形例において、流体循環パイプ１５は、第一の軸Ａ１が流体循環パイプ１５の任意の点で、流体循環パイプ１５の断面が円形である平面に垂直であるように局所的に画定される湾曲パイプである。
流体循環パイプ１５は、第一の軸Ａ１に垂直な平面内で流体循環パイプ１５の開口部を範囲規定している内面２５を有する。
流体循環パイプ１５は、図３に見ることができる外面２７をさらに有する。図１、２及び４〜７を簡略化するために、外面２７は図３にのみ示されている。
循環パイプ１５には、上流方向及び下流方向が規定されている。上流方向及び下流方向とは、第一の流体Ｆのスプレイ中に、第一の流体Ｆが循環パイプ１５内を上流から下流に循環することで規定される。
例えば、ポンプは、循環パイプ１５の上流端１５Aで第一の流体を注入するように構成されており、循環パイプ１５の下流端１５Bは噴霧器に接続されて、第一の流体Ｆを上流から下流に、循環パイプ１５を介してポンプから噴霧器へ循環させることができる。これは、図１に矢印２６で示されている。
【００１５】
図１に示される例によれば、流体循環パイプ１５は第一の部分２８及び第二の部分２９を含む。
循環パイプ１５は、５０センチメートル以上、例えば１メートル以上の長さを有する。１つの実施形態によれば、第一の部分２８及び第二の部分２９のそれぞれは、１メートル以上の長さを有する。
第一の部分２８は、第二部分２９の上流に配置されている。
第一の部分２８は、例えば、スプレイ部材１３の動きに追従するように変形するように構成されている。
第二の部分２８は、例えば、スプレイ部材１３に収容され、それとともに移動可能である。
第二の部分２９は、例えば、らせん状である。
内径Ｄｉは、流体循環パイプ１５に対して規定される。内径Ｄｉは、内面２５の直径方向に対向する点の間で第一の軸Ａ１に垂直な平面で測定される。
内径Ｄｉは、例えば、３．８〜６．２ｍｍである。循環パイプ１５の内径Ｄｉは変動していてもよいことに留意されたい。
流体循環パイプ１５は、例えば、金属材料から作られている。変形例において、流体循環パイプ１５はポリマー材料から作られている。
スクレーパ２０は流体循環パイプ１５内を循環するように構成されており、それにより、流体循環パイプ１５内でのその移動中に、内面２５内に存在する第一の流体Ｆをその前方に押し戻す。特に、スクレーパ２０は内面２５を清浄する、すなわち、スクレーパ２０の通過前に内面２５を覆う量よりも少ない量の第一の流体Ｆで覆われた内面２５を残す、例えば、スクレーパ２０が循環するパイプ１５の部分の内面２５を覆う第一の流体Ｆのすべてを除去するように構成されている。
「その前方に追いやる」とは、流体循環パイプ１５中においてある方向に循環しているスクレーパ２０が、スクレーパ２０が移動している方向でパイプ１５の一部で受けられる第一の流体Ｆにこの方向の動きを強制することを意味する。例えば、上流から下流に移動しているスクレーパ２０はスクレーパ２０の下流に位置する第一の流体Ｆに下流方向への移動を強制する。
スクレーパ２０は第二の軸Ａ２に沿って延在している。
スクレーパ２０は第二の軸Ａ２に垂直な平面内に円形断面を有する少なくとも１つの部分を含む。
【００１６】
図２の例によれば、スクレーパ２０は実質的に筒形であり、第二の軸Ａ２の周りに回転対称性を有する。
図２に示すように、スクレーパ２０が循環パイプ１５の開口部に受け入れられ、第一の軸Ａ１が第二の軸Ａ２と組み合わされたときに、スクレーパ２０は循環パイプ１５内を循環するようにスクレーパ２０は設けられている。
スクレーパ２０はある外径を有する。その外径は、第二の軸Ａ２に垂直な平面内で最大の外径を有するスクレーパ２０の部分の外径である。
その外径は第一の値はＤｅ１である。
第一の値Ｄｅ１は循環パイプ１５の内径Ｄｉよりも厳密に小さい。
循環パイプ１５の内径Ｄｉと第一の値Ｄｅ１との差は１００マイクロメートル（μｍ）以上である。例えば、その差は２００μｍ以上である。
その差は３００μｍ以下である。
１つの実施形態によれば、その差は２００μｍに等しい。
【００１７】
スクレーパ２０は第二の軸Ａ２に沿ってスクレーパ２０を範囲規定する２つの端面３０を有する。２つの端面３０の間で第二の軸Ａ２に沿って測定されるスクレーパ２０の長さは、循環パイプ１５の内径Ｄｉと内径Ｄｉの２倍との間に含まれる。
スクレーパ２０は第二の軸Ａ２に垂直な平面内でスクレーパ２０を範囲規定する側面３５をさらに有する。スクレーパ２０が実質的に円筒形であるときに、外径は、側面３５の直径方向に対向する２つの点の間で測定される。
スクレーパ２０は、例えば、チャンバ４５を範囲規定するシェル４０を含む。この例において、端面３０及び側面３５はシェル４０の外面である。特に、シェル４０は第二の軸Ａ２に沿ってシェル４０の外側からチャンバ４５を分離する２つの端壁４６を含む。この例において、端面３０は端壁４６の面である。
端壁４６は、例えば、第二の軸Ａ２に垂直な平坦な壁である。
シェル４０は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエチレン、ポリオレフィン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）又はポリアミドから作られている。
変形例において、スクレーパ２０は中実である、すなわち、シェル４０によって範囲規定されるチャンバ４５はない。この例において、スクレーパ２０は、エラストマーなどの良好な弾性特性を有する材料、特に、溶媒に対して耐性のある過フッ素化エラストマーから作られている。
インジェクタ２１は、第二の流体を回路１６、特に循環パイプ１５に注入するように構成されている。例えば、インジェクタ２１は、インジェクタ２１によって制御可能な流速を有する第二の流体の流れを循環パイプ１５中に注入するように構成されている。
インジェクタ２１は、例えば、第二の流体を循環パイプ１５の上流端１５Ａに注入するように構成されている。変形例において、インジェクタ２１は、第二流体を循環パイプ１５の下流端１５Ｂに注入するように構成されおり、又は、第二の流体を上流端１５Ａ又は下流端１５Ｂのいずれかに注入するように構成されている。
【００１８】
図１の例によれば、インジェクタ２１はバルブ４７により循環パイプ１５に接続されている。
第二の流体は、例えば、スプレイされる流体Ｆとは別個の流体である。例えば、第二の流体は液体であり、時に「クリーニング液」とも呼ばれる。その液体は、特に、第一の流体Ｆを溶解又は希釈することができる溶媒である。例えば、第一の流体Ｆが水性の塗料である場合に、前記液体は水である。使用される溶媒のタイプは、特に第一の流体Ｆの性質に応じて変更可能であることに留意されたい。
また、溶媒以外の液体を第二の流体として使用できることにも留意されたい。
変形例において、第二の流体は、循環パイプ１５内に存在する第一の流体Ｆの後にスプレイされることが意図された第一の流体Ｆであり、例えば、循環パイプ１５内に存在する第一の流体Ｆとは異なる色を有する第一の流体Ｆである。別の変形例によれば、第二の流体は圧縮空気などの気体である。
注入される第二の流体の関数として、多くのタイプのインジェクタ２１を装置１０で使用することができる。例えば、インジェクタ２１はギアタイプのポンプ又はガス流を生成することができるコンプレッサである。
インジェクタ２１はポンプ１２とは別個のデバイスとして前述されてきたが、例えば、色変更ユニット１１が第二の流体リザーバを備え、次いで、ポンプ１２がパイプ１５に注入可能であるならば、インジェクタ２１の役割をポンプ１２によって実行することが考えられることに留意されたい。
【００１９】
次に、第一の流体Ｆを装置１０に移動させる方法の第一の例について説明する。
この方法は、例えば、パイプ１５の内面２５を洗浄するための方法である。パイプ１５を洗浄する以外の方法の適用を考慮することができることに留意されたい。
初期工程の間に、第一の流体Ｆは循環パイプ１５内の開口部に存在する。例えば、第一の流体Ｆは循環パイプ１５の内面を部分的に覆う。
循環工程の間に、スクレーパ２０は循環パイプ１５内を循環する。例えば、スクレーパ２０は循環パイプ１５の一端１５Ａ、１５Ｂに挿入され、循環パイプ１５の他端１５Ａ、１５Ｂに第二の流体の流れによって推進される。
次に、第二の流体の流れは、端面３０の１つに、第一の軸Ａ１に沿って循環パイプ１５内でスクレーパを推進する傾向がある力を及ぼす。
循環工程２０の間に、第一の軸Ａ１及び第二の軸Ａ２は組み合わされる。
【００２０】
第二の流体の流れの影響下で、スクレーパ２０は循環パイプ１５内を循環する。例えば、第二の流体の流れがパイプ１５の上流端１５Ａに注入されると、スクレーパ２０は上流から下流に循環する。スクレーパ２０の循環方向は、例えば、第二の流体の流れがパイプ１５の下流端１５Ｂに注入される場合に、変更することができることに留意されたい。
その循環中に、スクレーパ２０は、循環パイプ１５内に存在する第一の流体Ｆをその前方に追いやり、それにより、第一の流体Ｆの回収を可能にする。例えば、パイプ１５の下流端に現れる第一の流体Ｆの回収バルブにより、スクレーパ２０によって追いやられた第一流体Ｆを出させることができる。変形例において、第一の流体Ｆはスプレイ部材１３のバルブ２２を通って循環パイプを出る。
したがって、循環パイプ１５の内面２５は、スクレーパがパイプ１５の内面２５上に存在する第一の流体Ｆをその前方に追いやるため、洗浄される。
スクレーパ２０の第一の外径値Ｄｅ１と循環パイプ１５の内径Ｄｉとの差は１００μｍ以上であるため、スクレーパ２０と内面２５との間の摩擦は制限される。したがって、スクレーパ及び循環パイプ１５の摩耗は現状技術の装置の場合よりも低い。しかしながら、第一の流体Ｆはスクレーパ２０によって効果的に回収される。
２００μｍ以上の差があると、特に摩擦が減り、したがって摩耗が減る。
【００２１】
以下に述べる第二、第三及び第四の例示的な装置及びそれらの変形例において、図２の第一の例及び第一の例示的な移動方法と同一の要素は再び説明しない。差のみを示す。
第二の例示的な装置１０を図３に示す。
装置１０は、スクレーパ２０が循環パイプ１５内に挿入されたときに循環パイプ１５に対するスクレーパ１０の相対的並進運動を防止するように構成された維持システムを含み、第一の流体Ｆが循環パイプ１５内で移動されると、もはや望ましくない。
維持システムは、特に、旋回軸Ａｐを中心にスクレーパ２０を旋回させるように構成されている。旋回軸Ａｐは第一の軸Ａ１に垂直である。
より具体的には、維持システムは、スクレーパ２０を、第一の軸Ａ１と第二の軸Ａ２が組み合わされた第一の位置と、第一の軸Ａ１と第二の軸Ａ２との間の角度αが厳密にゼロより大きい第二の位置との間で旋回するように構成されている。
【００２２】
角度αは、例えば０．５度（°）以上である。
図３に示すように、スクレーパ２０が第二の位置にあるときに、スクレーパ２０は、その両端のそれぞれが循環パイプ１５の内面２５に押し付けられる。
スクレーパ２０は循環パイプ１５の内径Ｄｉよりも厳密に小さい外径Ｄｅ１を有するので、スクレーパ２０は、例えば、重力の影響を受けて、上流の第二の流体Ｆを動かすことなく、循環パイプ１５内を移動することができる。これは特に、スプレイが停止されるたびに起こる。
維持システムにより、スクレーパ２０の望ましくない動きのリスクが制限される。
１つの実施形態によれば、維持システムは磁石５０及び磁場発生器５５を含む。
磁石５０はスクレーパ２０に固定されている。磁石５０は、例えば、チャンバ４５に収容されている。
磁石５０は、例えば、ネオジム磁石などの永久磁石である。
しかしながら、磁石５０が電磁石である実施形態も考えられる。
磁石５０は、Ｎ極Ｎ及びＳ極Ｓを有する。磁石５０のＮ極Ｎ及びＳ極Ｓは第三の軸Ａ３に沿って整列している。
【００２３】
第三の軸Ａ３は、第二の軸Ａ２と組み合わされていない。特に、第三の軸Ａ３はスクレーパ２０の第二の軸Ａ２と角度βを形成する。
角度βは、第一の軸Ａ１と第二の軸Ａ２との間の角度α以上である。角度βは５°以上である。
磁場発生器５５は、循環パイプ１５の少なくとも一部において、第一の軸Ａ１と第三の軸Ａ３とを整列させる傾向がある磁場Ｍを発生するように構成されている。
磁場発生器５５は、例えば、循環パイプ１５の外側に配置される。図３に示す例によれば、磁場発生器は循環パイプ１５の外面２７と接触されている。
変形例において、磁場発生器は、循環パイプ１５に少なくとも部分的に含まれる。特に、磁場発生器は、循環パイプ１５の外面２７と内面２５との間に少なくとも部分的に含まれる。
磁場発生器５５は、例えば、循環パイプ１５の少なくとも一部を包囲している導電性巻線を含む電磁石である。この例において、電磁石５５に電流が供給されると、電磁石５５は、循環パイプ１５中に、第一の軸Ａ１に平行に配向された磁場Ｍを発生する。
【００２４】
図３の例によれば、導電性巻線は循環パイプ１５の周りに巻き付けられ、したがって、外面２７と接触している。変形例において、導電性巻線は、パイプ１５の外面２７と内面２５の間に含まれることができる。したがって、導電性巻線はパイプ１５に統合される。
１つの変形例によれば、磁場発生器５５は永久磁石である。例えば、磁石５０が電磁石である場合に、磁場発生器５５は永久磁石である。
１つの特定の実施形態によれば、磁場発生器５５は永久磁石を含み、磁石５０は永久磁石である。例えば、磁場発生器５５の永久磁石は、磁場発生器５５が循環パイプ１５の一部で無視できる磁場を発生する第一の位置と、磁場発生器５５が、循環パイプ１５の少なくとも一部において、第一の軸Ａ１と第三の軸Ａ３とを整列させる傾向がある磁場Ｍを発生する第二の位置との間で、循環パイプ１５に対して移動可能である。
別の実施形態によれば、磁場発生器５５及び磁石５０は両方とも電磁石である。
【００２５】
第二の例示的な方法は旋回工程を含む。
旋回工程は、例えば循環工程の後に実施される。特に、旋回工程は、スクレーパ２０が循環パイプ１５の開口部に収容されるときに実施されるが、例えば、循環パイプ１５を動かさなければならない場合、又は、循環パイプ１５の第一の軸Ａ１が無視できない垂直成分を有し、スクレーパ２０がその重量の影響下で循環パイプ１５内でスライドしうる場合に、スクレーパ２０は循環パイプに対して第一の軸Ａ１に沿って並進移動できないことが望ましい。
旋回工程中に、スクレーパ２０は、その第一の位置からその第二の位置まで旋回する。
特に、電磁石５５は、第三の軸Ａ３を第一の軸Ａ１と整列させる傾向がある磁力をスクレーパ２０に加える磁場Ｍを生成する。したがって、スクレーパ２０は、旋回軸Ａｐを中心にその第二の位置まで旋回する。
磁力は、スクレーパ２０の両端を循環パイプ１５の内面２５に押し付け、摩擦によって、スクレーパの循環パイプ１５に対する第一の軸Ａ１に沿った並進運動を防止する。
【００２６】
次いで、維持システムは、内径及び外径Ｄｉ及びＤｅ１の差によりスクレーパ２０と循環パイプ１５との間の摩擦が減少しているにもかかわらず、循環パイプ１５の特定の部分にスクレーパ２０を維持することを可能にする。この固定化は、パイプ１５全体にスクレーパ２０が移動する前に循環工程が中断される場合に特に有用である。
第三の例示的な装置１０を図４に示す。
第三の例示的な装置１０はまた、スクレーパ２０が循環パイプ１５中に挿入されたときに、循環パイプ１５に対するスクレーパ１０の相対的並進運動を防止するように構成されている維持システムを含む。
維持システムは、スクレーパ２０の少なくとも一部の外径を第一の直径値Ｄｅ１から第二の直径値Ｄｅ２まで増加させるように構成されている。
第二の直径値Ｄｅ２は第一の直径値Ｄｅ１より厳密に大きい。
特に、第二の直径値Ｄｅ２は内径Ｄｉに等しい。
インジェクタ２１は、パイプ１５の下流端を通る第一の流体Ｆの流出が防止されるときに、例えばスプレイ部材１３のバルブ２２が閉じられるときに、循環パイプ１５内の圧力を変えることができる。
【００２７】
特に、インジェクタ２１は、循環パイプ内の圧力を第一の圧力値と第二の圧力値との間で変化させるように構成されている。
第一の圧力値は、スクレーパ２０が循環パイプ１５内を循環するときの装置１０の動作のための典型的な圧力値である。
第一の圧力値は、例えば、２バール〜８バールである。第一の値は変更可能であることに留意されたい。
第二の圧力値は第一の圧力値よりも厳密に大きい。第二の圧力値は、例えば１０バール以上である。１つの実施形態によれば、第二の圧力値は５００ミリバールの範囲内で１０バールに等しい。
スクレーパ２０は、循環パイプ１５内の圧力が所定の圧力閾値以上である場合に、第二の軸Ａ２に沿って押しつぶされるように構成されている。
換言すれば、スクレーパ２０は、図４に示す非押しつぶし構成及び図５に示す押しつぶし構成を有する。非押しつぶし構成における第二の軸Ａ２に沿ったスクレーパ２０の長さＬ１は、押しつぶし構成のスクレーパ２０の長さＬ２よりも厳密に長い。
【００２８】
圧力閾値は、第一の圧力値よりも厳密に大きく、第二の圧力値よりも厳密に低い。
さらに、スクレーパ２０は、スクレーパ２０の押しつぶしにより、スクレーパ２０の外径が第一の値Ｄｅ１から第二の値Ｄｅ２に増加するように構成されている。したがって、非押しつぶし構成では、スクレーパ２０の外径は第一の直径値Ｄｅ１を有し、一方、押しつぶし構成では、外径は第二の直径値Ｄｅ２を有する。
１つの実施形態において、押しつぶし構成において、外径は、スクレーパ２０が循環パイプ１５に収容されていないときの循環パイプ１５の内径Ｄｉよりも厳密に大きい値を有する。したがって、スクレーパ２０が押しつぶし構成で循環パイプ１５に収容されるときに、スクレーパ２０の外径が内径Ｄｉによって制限されるため、スクレーパ２０の外径は第二の直径値Ｄｅ２を有する。次いで、スクレーパ２０は、循環パイプ１５の内面２５に対して摩擦力を及ぼし、該摩擦力はスクレーパ２０を循環パイプ２０に対して所定の位置に維持する傾向がある。
例えば、シェル４０は可撓性ポリマー材料から作られており、端壁４６が互いに近づけられるとシェル４０の中央部５７がシェル４０の外側に向かって半径方向に変形するように設けられている。
可撓性ポリマー材料は、例えば、過フッ素化ポリマー、テフロン、ポリアミド及びポリオレフィンから選ばれる。
【００２９】
図１及び図５の例によれば、スクレーパ２０は弾性要素６０を含む。
インジェクタ、シェル４０及び弾性要素６０は共同で維持システムを形成している。
弾性要素６０はシェル４０によって範囲規定されたチャンバ４５に収容されている。
弾性要素６０は端壁４６に弾性力を及ぼし、該弾性力は端壁４６を互いに分離しようとする。特に、弾性要素６０は、循環パイプ１５内の圧力が圧力閾値以下であるときに、端壁４６を互いに近づける傾向がある圧力よりも厳密に大きい値を有する弾性力を及ぼすように構成されている。
弾性要素６０はさらに、循環パイプ１５内の圧力が圧力閾値よりも厳密に大きいときに、端壁４６を互いに近づける傾向がある圧力よりも厳密に大きい強度を有する弾性力を及ぼすように構成されている。
【００３０】
言い換えれば、弾性要素６０は、循環パイプ１５内の圧力が圧力閾値以下であるときに、スクレーパ２０をその非押しつぶし構成に維持し、そして、圧力が圧力閾値よりも厳密に大きいときに、スクレーパ２０を押しつぶし構成に切り替えることができるように構成されている。
弾性要素６０は、例えば、つる巻きばねなどのばねである。他のタイプの弾性要素６０も考えることができることに留意されたい。
第三の例の動作についてここで説明する。特に、第三の例の装置１０によって実施される第三の例の移動方法をここで説明する。
循環工程の間に、循環パイプ１５内の圧力は第一の圧力値を有する。したがって、スクレーパ２０は非押しつぶし構成にある。
第三の例は、圧力を上げる工程及び押しつぶし工程を含む。
圧力を上げる工程の間に、インジェクタは循環パイプ内の圧力を第一の値から第二の値に上げる。例えば、第一の流体Ｆが循環パイプ１５から出ることを可能にするバルブ２２を閉じ、インジェクタは、第二の圧力値に達するまで第二の流体を循環パイプ１５に注入する。
押しつぶし工程の間に、スクレーパ２０は端壁４６に加えられる圧力の影響下でその押しつぶし構成に切り替わる。押しつぶしにより、スクレーパ２０の外径が第二の直径値Ｄｅ２まで増加する。
【００３１】
スクレーパ２０が押しつぶし構成にあるときに、スクレーパ２０は、外径が内径Ｄｉに等しいので、循環パイプ１５の内面２５に対して摩擦力を及ぼす。
維持システムは、そこで、スクレーパ２０が押しつぶされたときにスクレーパ２０を循環パイプ１５の特定の部分で定位置に維持することができ、一方、非押しつぶし構成で、内径及び外径Ｄｉ及びＤｅ１の差により、スクレーパ２０と循環パイプ１５との間の摩擦が低減されうる。
第三の例の維持システムは、第一の例と比較して、弾性要素６０以外の追加の機器を想定していない。特に、スクレーパ２０の外側に追加の要素は必要ない。したがって、流体スプレイ装置１０は非常に単純であり、スクレーパ２０は既存の流体スプレイ装置１０で使用することができる。
第三の例の変形例によれば、スクレーパ２０は弾性要素６０を含まない。シェル４０は、２つの端部６５と１つの押しつぶし部７０を含む。
【００３２】
２つの端部６５は第二の軸Ａ２に沿ってスクレーパ２０を範囲規定する。特に、各端壁４６は端部６５の壁である。この端部は、第二の軸２０に沿った端壁４６によって範囲規定されている。
各端部６５は、例えば、剛性である。特に、各端部６５は、スクレーパ２０が押しつぶし構成から非押しつぶし構成へ又はその逆に移行したときに変形しないように構成されている。
押しつぶし部７０は２つの端部６５の間で第二の軸Ａ２に沿って挿入されている。
押しつぶし部７０は筒形であり、第二の軸Ａ２に沿って延在している。したがって、押しつぶし部７０は第二の軸Ａ２に垂直な平面内で円形断面を有する。
押しつぶし部７０は、２つの端部６５を２つの端部６５を互いに引き離す傾向がある力を２つの端部６５に及ぼすように構成されている。
特に、押しつぶし部７０は、循環パイプ１５内の圧力が圧力閾値以下であるときに、２つの端部６５を互いに近づける傾向がある圧力よりも厳密に大きい値を有する弾性力を及ぼすように構成されている。
押しつぶし部７０はさらに、循環パイプ１５内の圧力が圧力閾値よりも厳密に大きい場合に、２つの端部６５を互いに近づける傾向がある圧力よりも厳密に大きい値を有する弾性力を及ぼすように構成されている。
【００３３】
言い換えれば、押しつぶし部７０は、循環パイプ１５内の圧力が圧力閾値以下であるときにスクレーパ２０を非押しつぶし構成に維持し、そして、圧力が圧力閾値より厳密に大きいときにスクレーパ２０が押しつぶし構成に切り替わることができるように構成されている。
押しつぶし部７０は、例えばエラストマー材料から作られている。この意味で、部分７０はエラストマー部分として認定されうる。
押しつぶし部７０は、図６に示すように、２つの端部６５が互いに近づけられると、シェル４０の外側に向かって半径方向に変形するように構成されている。
第四の例示的な装置１０について説明する。
スクレーパ２０は強磁性要素を含む。
強磁性とは、特定の物体が外部磁場の影響下で磁化され、その磁化の一部を保持することができる能力を指す。
強磁性要素は、特に、シェル４０に固定されている。
【００３４】
強磁性要素は、例えば、チャンバ４５内に収容される。
装置１０は磁場発生器５５を含む。
磁場発生器５５は、例えば、前述の第二の例で使用される磁場発生器５５と同様である。
磁場発生器５５は、循環パイプ１５の少なくとも一部において、強磁性要素を磁場発生器５５に近づける傾向がある磁場を発生させるように構成されている。
例えば、磁場発生器５５は、強磁性要素を磁石に引き付けることができる磁場を発生する磁石である。
次に、この方法は、例えば旋回工程を置き換える誘引工程を含む。
誘引工程の間に、磁場発生器５５は循環パイプ１５の対応する部分において磁場を発生させる。例えば、磁場発生器５５が永久磁石である場合に、磁場発生器５５を循環パイプ１５の一部に近づけ、スクレーパ２０を維持することが望まれる。
磁場の影響下で、強磁性要素は磁場発生器５５に引き付けられる。その結果、スクレーパ２０は、パイプ１５の内面２５と接触するまでパイプ１５内に移動される。特に、スクレーパ２０は内面２５に押し付けられる。
【００３５】
次いで、スクレーパ２０は、スクレーパを内面２５に押し付ける磁場の効果により、パイプ１５の部分の所定の位置に維持される。
第四の例示的な装置１０は実施するのが特に簡単である。
次に、第一の流体Ｆをスプレイする方法について説明する。
【００３６】
スプレイ方法は、例えば、前述の例示的なスプレイ装置１０のうちの１つによるスプレイ装置１０によって実施される。しかしながら、スプレイ方法は、他のタイプの流体スプレイ装置、特に循環パイプ１５の内径Ｄｉと第一の値Ｄｅ１との差が厳密に１００マイクロメートル未満である、例えばゼロに等しい流体スプレイ装置によって実施することができることに留意されたい。
この方法は、第一のスプレイ工程、循環工程、戻し工程及び第二のスプレイ工程を含む。
第一のスプレイ工程中に、第一の流体Ｆはスプレイ装置１０によりスプレイされる。特に、第一の流体Ｆはポンプ１２により循環パイプ１５中に注入され、そして循環パイプ１５によりスプレイ部材１３に送られ、スプレイ部材１３は第一の流体Ｆをスプレイする。
【００３７】
第一の流体Ｆは、例えば、第一の流体Ｆで覆うことを望む物体、構造又は装置の領域にスプレイされる。
例えば、第一のスプレイ工程中にスプレイされる第一の流体Ｆは第一の色を有する。
第一のスプレイ工程は第一の流体Ｆの第一の体積を決定することを含む。第一の体積は、第一のスプレイ工程の開始からスプレイされた第一の流体Ｆの体積である。
第一の体積は、例えば、ポンプ１２の流速、及び、第一のスプレイ工程の開始からのポンプ１２の総動作時間を知ることにより決定される。
第一のスプレイ工程は、スプレイされる第一の流体Ｆの総体積と第一の体積との差が所定の第二の体積に等しくなるまで実施される。
総体積は、例えば、所定の物体、又は、物体、構造又は装置の所定の領域を第一の流体Ｆで覆うことを可能にするために、装置１０によってスプレイされる第一の流体Ｆの総体積である。
第二の体積は、循環工程中にスクレーパ２０が動かすことができる第一の流体Ｆの体積である。例えば、第二の体積は、循環パイプ１５に第一の流体Ｆを充填し、循環工程を実施することにより実験的に決定される。
【００３８】
第二の体積は、例えば、循環パイプ１５の開口部の体積の８０パーセント（％）以上である。
第二の体積は、例えば、循環パイプ１５に含まれる第一の流体Ｆの体積である。特に、第二の体積は循環パイプ１５の開口部の体積である。
言い換えれば、第一のスプレイ工程は、循環パイプ１５に含まれる及びスクレーパ２０によってスプレイ部材１３に追いやられることができる第一の流体Ｆの体積が、物体、構造又は装置の領域を第一の流体Ｆで覆うのに十分になるまで実行され、ここで、上記領域はＦで覆うことが望まれているが、まだ覆われていない領域である。
循環工程は第一のスプレイ工程の後に実施される。
循環工程の間に、スクレーパ２０は循環パイプ１５に導入され、例えば循環パイプ１５の上流端１５Ａに導入され、そしてインジェクタ２１はスクレーパ２０の上流に第二の流体を注入する。
【００３９】
循環工程中に使用される第二の流体は、例えば、液体であり、特に第一の流体Ｆを溶解又は希釈することができる溶媒である。
循環工程の間に、バルブ２２は開いている。
スクレーパ２０はインジェクタ２１によって上流端１５Ａに注入される第二の流体の影響下で、循環パイプ１５内を上流から下流に循環する。例えば、スクレーパ２０は、循環パイプ１５の全長の１／２半分以上、特に全長の９０％以上の循環パイプ１５の長さを移動する。
スクレーパ２０は、循環パイプ１５内に存在する第一の流体Ｆの一部をスプレイ部材１３まで、特にスプレイヘッド２３まで追いやる。
循環工程中に、第一の流体Ｆの第二の体積は、スクレーパ２０によってスプレイヘッド２３にまで追いやられる。言い換えると、循環工程中に、バルブ２２を通過する第一の流体Ｆの体積は第二の体積に等しい。
スクレーパ２０によってスプレイヘッド２３にまで追いやられた第一の流体Ｆはスプレイヘッド２３によってスプレイされる。
戻し工程は循環工程の後に実施される。
戻し工程中に、インジェクタ２１はスクレーパ２０の下流で循環パイプ１５中に第二の流体を注入する。次いで、第二の流体はスクレーパ２０を追いやり、スクレーパ２０は循環パイプ中で上流方向に移動する。
例えば、バルブ１７は開いており、それにより、第二の流体がスクレーパ２０の上流で循環パイプ１５を出ることが可能になる。
戻し工程の最後に、スクレーパ２０は循環パイプ１５から取り出される。
【００４０】
戻し工程の後に、第二のスプレイ工程を行う。
第二のスプレイ工程は、第一のスプレイ流体Ｆを除いて第一のスプレイ工程と同一である。特に、第二のスプレイ工程中に、ポンプ１２によって循環パイプ１５に注入され、スプレイ部材１３によってスプレイされる第一の流体Ｆは、第一のスプレイ工程中にポンプ１２によって注入される第一の流体Ｆとは異なる第一の流体Ｆである。特に、第二のスプレイ工程中にスプレイされる第一の流体Ｆは、第一のスプレイ工程中にスプレイされる第一の流体Ｆの色とは異なる色を有する。
スプレイ方法は、スクレーパ２０を使用してこの第一の流体Ｆをスプレイ部材１３に追いやることにより、循環パイプ１５内に存在する第一の流体Ｆのより大きな部分を使用することが可能になる。したがって、消費された流体の一部がスプレイの終了時に循環パイプ１５に残り、効果的に回収されない他のスプレイ方法よりも、流体の消費量の点で効率が良い。
【００４１】
第二の流体が液体である場合に、液体は弱く圧縮可能であるため、スプレイされる流体の第二の体積の制御性は改善される。
この液体が溶媒である場合に、スクレーパ２０の通過後に循環パイプ１５内に残っている第一の流体Ｆ、特に内面２５を部分的に覆うことができる第一の流体Ｆは、溶媒によって溶解又は希釈され、パイプ１５から溶媒とともに抽出される。したがって、パイプ１５は部分的に洗浄され、第一のスプレイ工程中にスプレイされた第一の流体Ｆによる第二のスプレイ工程中にスプレイされる第一の流体Ｆの汚染のリスクは限定される。
戻し工程が第二の流体として使用されるこの溶媒を使用して行う場合にパイプ１５の洗浄はさらに改善される。というのは、循環パイプ１５はスクレーパの下流方向、次いで、上流方向への循環中に、２回、溶媒により洗浄されるからである。
スクレーパ２０が、第一、第二、第三及び第四の先行の例で記載したスクレーパ２０による場合に、すなわち、循環パイプ１５の内径Ｄｉと第一の値Ｄｅ１との差が１００マイクロメートル（μｍ）以上である場合に、スクレーパ２０は、真っ直ぐではない循環パイプ１５の部分、特に、らせん状である第二の部分２９においてさえ容易に循環する。回収される第一の流体Ｆの量は増加する。というのは、スクレーパ２０によって移動されることができないパイプ１５の部分は循環工程の終わりに第一の流体で満たされることが防止されるからである。
第二のらせん部分２９の使用により、第一の流体Ｆが導電性粒子を含むときに、第一の流体Ｆをスプレイするために頻繁に使用される電界の影響下で、第二の部分２９に含まれる第一の流体Ｆ中での導電接続の形成を防止することができる。したがって、第一、第二、第三及び第四の例によるスクレーパ２０はこれらの用途にとって特に興味深い。
【００４２】
次に、第五の例示的な装置１０について説明する。
第一の例の装置１０と同一の要素については再度説明しない。差のみを示す。
しかしながら、第五の例の装置１０において、循環パイプ１５の内径Ｄｉと第一の値Ｄｅ１との間の差は変動することができ、特に厳密に１００μｍ未満、例えばゼロに等しくなることができ、又は、第一の例の場合のように、１００μｍ以上になることができることに留意されたい。
この差が１００μｍ以上である場合に、第五の例の装置１０は、スクレーパ２０及び該スクレーパ２０による維持システム５５を備えることができ、そして第二、第三及び第四の例の装置１０及び第二、第三及び第四の例に上述した変形例の維持システムを備えることができる。
考えることができる１つの変形例によれば、第五の例の装置１０はスクレーパ２０を含まない。
インジェクタ２１は、色変更ユニット１１、ポンプ１２、循環パイプ１５及びスプレイ部材１３のうちの少なくとも１つに第二の流体を注入するように構成されている。図７に示す実施形態によれば、インジェクタ２１は、バルブ１０５によって色変更ユニット１１に、バルブ１１０によってポンプ１２に、バルブ４７によって循環パイプ１５に、そしてバルブ１１５によってスプレイ部材１３に接続されている。
そこで、第二の流体は液体、例えば、第一の流体Ｆを溶解又は希釈することができる液体溶媒、又は、水である。
インジェクタ２１は、所定の体積の第二の流体を回路１６に注入するように構成されている。インジェクタ２１は、注入された体積が所定の体積に等しいときに注入を停止するようにさらに構成されている。
例えば、インジェクタ２１は、注入の開始から回路１６に注入された第二の流体の総体積の値を推定し、その総体積が所定の体積に等しいときに注入を停止するように構成されている。
【００４３】
１つの実施形態によれば、インジェクタ２１は、総注入体積を推定し、インジェクタ２１による第二の流体の注入を命令することができる、例えば、バルブ４７、１０５、１１０、１１５の開閉を命令することができるデータ処理ユニット又は専用集積回路などの制御モジュールを含む。所定の体積は、回路１６に注入したい第二の流体の量の関数として選択される。したがって、所定の体積は変化することができる。
第五の例で使用可能なインジェクタ２１の例を以下に説明する。
インジェクタ２１はさらに、ガス流を回路１６に導入するように構成されている。特に、インジェクタ２１は、所定の体積の第二の流体を回路１６に導入し、次にガスを回路１６に噴射して、回路１６内で第二の流体の移動を引き起こすように構成されている。
例えば、インジェクタ２１は加圧ガス源に接続されている。
ガスは、例えば圧縮空気である。
【００４４】
ガスが回路１６に導入されるときに、ガスは第三の圧力値を有する。第三の圧力値は２０バール以下である。
第五の例の装置１０は回路１６に第二の流体を注入する工程を含む方法を実施することができる。
例えば、注入工程中に、第二の流体は循環パイプ１５に注入される。
変形例において、第二の流体は、色変更ユニット１１、ポンプ１２、循環パイプ１５、スプレイ部材１３のうちの少なくとも１つに注入される。
注入工程の間に、インジェクタ２１は、注入工程の開始から注入される第二の流体の体積を推定する。例えば、インジェクタ２１は、注入工程の開始から注入された第二の流体の体積を定期的に推定する。１つの実施形態によれば、インジェクタ２１は、１００ミリ秒以下の時間で注入される第二の流体の体積を推定する。推定された体積はインジェクタ２１によって所定の体積と比較される。
第二の流体の推定体積が所定の体積より厳密に少ないならば、インジェクタ２１は回路１６内の第二の流体の注入を続ける。
推定体積が所定の体積以上であるならば、インジェクタ２１は注入を停止する。例えば、インジェクタ２１はインジェクタ２１を回路１６に接続するバルブ４７、１０５、１１０及び１１５を形成する。
【００４５】
図７に示す例によれば、インジェクタ２１は、シリンダ７５、ピストン８０、アクチュエータ８５及びバルブ９０を含む。
シリンダ７５は第二の流体を収容するように構成されている。例えば、シリンダ７５は、第二の流体を収容することができる筒形キャビティを範囲規定している。
シリンダ７５は、シリンダ７５に特有の軸Ａｃに沿って延在している。
シリンダ７５はシリンダ７５の軸Ａｃに垂直な平面内に円形の基部を有することができるが、多角形の基部又は任意の形状の基部を有することができることに留意されたい。
シリンダ７５は、例えば、ステンレス鋼又はアルミニウムなどの金属材料から作られている。シリンダ７５によって範囲規定されるキャビティは、５０立方センチメートル（ｃｃ）〜１０００ｃｃの内部体積を有する。
ピストン８０は、シリンダ７５によって範囲規定されたキャビティに収容される。ピストン８０はシリンダ７５によって範囲規定されたキャビティを可変体積の２つのチャンバ９５、１００に分離する。
【００４６】
ピストン８０は筒形であり、例えば、シリンダ７５の内面に相補的な周囲面と、シリンダ７５の軸に垂直な２つの面とによって範囲規定されている。
ピストン８０は、例えば、金属材料から作られている。１つの実施形態によれば、チャンバ１００を範囲規定しているピストン８０の面はステンレス鋼から作られている。変形例において、この面はポリマーから作られているか、ポリマーの層又はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の層で覆われている。
ピストン８０は、チャンバ９５及び１００のそれぞれの体積を変えるために、シリンダ７５に対して一次位置と二次位置との間で並進可能である。特に、ピストン８０は、シリンダ７５の軸Ａｃに沿って移動可能である。
一次位置はチャンバ１００の体積が最大になる位置である。ピストン８０が一次位置にあるときに、チャンバ９５の体積は、例えばゼロに等しい。
二次位置はチャンバ１００の体積が最小になる位置である。例えば、ピストン８０が二次位置にあるときに、ピストン８０はチャンバ１００の体積がゼロに等しくなるように、シリンダ７５の端壁に当接する。
ピストン８０は範囲規定しているチャンバ９５、１００間の第二の流体の通過を防止するように構成されている。例えば、ピストン８０は、シリンダ７５の軸に垂直な平面内でピストン８０を囲むシールなどのシール手段を担持する。
【００４７】
チャンバ１００は、少なくとも部分的に第二の流体で満たされるように構成されている。例えば、チャンバ１００は、バルブ９０によって、リザーバなどの第二の流体の供給源に接続されている。
チャンバ１００は、例えばバルブ４７によって循環パイプ１５に接続することができる。図７の例によれば、チャンバ１００は循環パイプの上流端１５Ａに接続することができる。変形例において、チャンバ１００は、下流端１５Ｂ、又は両端１５Ａ、１５Ｂに接続することができる。
アクチュエータ８５は、ピストン８０をその一次位置と二次位置との間で動かすように構成されている。アクチュエータ８５は、例えば、モータと、ピストン８０を動かすためにモータからピストン８０に力を伝達することができるロッドとを含む。
アクチュエータ８５は、特に、シリンダ７５に対するピストン８０の位置を決定し、決定された位置の関数としてピストン８０の移動を命令又は停止するように構成されている。多くのタイプのアクチュエータ８５はピストンの位置のそのような決定を可能にする。
【００４８】
モータは、例えば、電気モータ、例えばトルクモータ、又はブラシレスモータである。
１つの実施形態によれば、モータはサーボモータ、すなわち位置スレーブモータである。例えば、モータは、ピストン８０をシリンダ７５に対して所定の位置に維持するように制御され、ここで、所定の位置は変更可能である。
変形例において、モータは、ピストン８０を動かすことができる空気圧又は液圧部材、例えば、ピストンを動かすためにチャンバ９５に液体を注入することができるポンプに置き換えられる。
アクチュエータ８５は、特に、第三の圧力値以上の圧力を第二の流体に加えるように構成されている。例えば、圧力センサはチャンバ１００に組み込まれ、制御モジュールは、チャンバ１００内の第二の流体の圧力が第三の圧力値以上になるまで、アクチュエータによってピストン８０に加えられる力の増加を命令することができる。
変形例において、アクチュエータ８５は、アクチュエータ８５の電気モータの供給電流の値からチャンバ１００内の流体の圧力を推定するように構成されている。
【００４９】
注入工程の間に、チャンバ１００は第二の流体を含み、アクチュエータ８５はピストン８０を二次位置に向かって移動させる。例えば、注入工程の間に、チャンバ１００は第二の流体で満たされている。
ピストン８０の動きの影響下に、第二の流体は循環パイプ１５中に注入される。
アクチュエータ８５は、シリンダ７５内のピストン８０の位置、特に、一次位置からシリンダ７５の軸に沿ってピストン８０が移動する距離を定期的に決定する。移動距離の決定は注入体積の決定に等しい。それは、注入された体積は移動距離の全単射関数であり、すなわち、移動距離は単一の注入体積に対応するからである。
変形例において、アクチュエータ８５は、ピストン８０が所定の体積に対応する所定の位置に到達したかどうかを判定することにより、総注入体積を所定の体積と比較する。
所定の位置は、特に、一次位置から二次位置へのピストンの移動により、チャンバ１００の体積を所定の体積に等しい体積値だけ減少するような位置である。
【００５０】
インジェクタ２１は、注入された体積が所定の体積に等しいときに、注入を停止するようにさらに構成されている。
例えば、ピストン８０が所定の位置に到達していないならば、アクチュエータ８５はピストン８０を二次位置に向かって動かし続ける。
ピストン８０が所定の位置にあるならば、アクチュエータ８５はピストン８０の移動を停止する。
変形例において、インジェクタ２１は、ピストン８０が所定の位置に達するとバルブ４７を閉じるように構成されている。第五の例において他のタイプのインジェクタ２１を使用できることに留意されたい。
例えば、インジェクタ２１は第二の流体の供給源及び流量計を含む。
第二の流体の供給源は、例えば、第三の圧力値以上の圧力下の第二の流体リザーブであり、又は、歯車式ポンプ又は蠕動ポンプなどの第二の流体流を生成することができるポンプである。
インジェクタ２１は、例えば、特に第二の流体の供給源の出口パイプに配置され、供給源を出る第二の流体の圧力を測定することができる圧力センサを含む。
流量計は、回路１６内でインジェクタ２１によって注入された第二の流体の流速の値を測定することができる。
流速は、例えば、体積流速である。変形例において、流速は質量流速である。
【００５１】
インジェクタ２１は、測定された流速値から、注入工程の流速から回路に注入された第二の流体の総体積を推定するように構成されている。例えば、インジェクタ２１は、測定された流速値の時間的積分により総注入体積を推定する。
インジェクタ２１は、総体積が所定の体積に等しくなると、注入を中断する。例えば、インジェクタ２１は、インジェクタ２１を回路１６に接続するバルブ４７、１０５、１１０、１５を閉じる。
注入工程は、例えば、上記に規定されたように、循環工程中に実施される。この例において、スクレーパ２０は、注入された第二の流体の影響下に、循環パイプ１５内を上流から下流に循環する。
変形例において、又は、追加的に、注入工程は、スクレーパ２０を下流から上流へ推進するための戻し工程中に実施される。
第五の例の装置１０は、特に、前述のスプレイ方法、ならびに他のスプレイ方法を実施することができる。
【００５２】
例えば、第五の例の装置１０は、循環工程中にパイプ１５内にスクレーパ２０が存在しないスプレイ方法を実施することができる。この例において、循環工程中に、第二の流体はスプレイ部材１３まで前方に第一の流体Ｆを追いやる。
他の可能な変形例によれば、注入工程は、色変更ユニット１１、ポンプ１２及びスプレイ部材１３のうちの少なくとも１つを洗浄するための方法の間に実施される。
第二の流体の注入体積が所定の体積に等しいときに第二の流体の注入を停止することができるインジェクタ２１の使用により、注入工程中に使用される第二の流体の量を正確に制御できる。特に、この体積は、回路１６内に存在する第一の流体Ｆの粘度（又は第一の流体Ｆと第二の流体との間の混合）に依存せず、逆に、第二の流体源が所定の時間の間に回路１６に接続されている現状技術の方法に依存する。というのは、回路に含まれる流体の粘度は、とりわけ、回路１６内に存在する第一の流体Ｆと第二の流体との比に依存するためである。
これは、スクレーパ２０又は第二の流体によって追いやられた第一の流体Ｆをスプレイすることを含む循環工程中に特に興味深い。なぜなら、第一の流体Ｆのスプレイ体積はうまく制御されるからである。
【００５３】
特に、第二流体を循環パイプ１５中に注入するためのピストン８０の使用により、特にこの流体が溶媒などの液体である場合に、現状技術のインジェクタ２１によって可能であるよりも、第二の流体の注入体積の正確な制御が可能になる。歯車式ポンプなどのポンプを使用する現状技術のインジェクタは、平均粘度の関数として変化しうる流速を有する。例えば、歯車式ポンプはこの粘度に依存する内部リークがある。結果として、現状技術のインジェクタによって循環パイプＦに実際に注入される液体の体積は効果的に制御されない。逆に、ピストン８０は、その運動により、実際に注入される推進液の体積を押すことができる。なぜなら、この体積はチャンバ１００の体積変化のみに依存するからである。したがって、第五の例の装置により、第二の流体の注入量のよりよい制御が可能になる。
ピストン８０が移動した距離からの第二の流体の注入体積の推定は、シリンダ７５、ピストン８０及びアクチュエータ８５以外の装置を必要とせずに注入体積量の正確かつ簡単な推定を可能にする方法である。
測定された流速値から実際に注入された第二の流体の体積を推定するインジェクタ２１により、第二の流体の注入量のより良い制御も可能になる。
気体の圧力以上の圧力で第二の流体を注入すると、気体を使用して第二の流体を推進することが可能になり、したがって、必要な第二の流体の量が低下する。
消費された電流からこの圧力を推定することにより、センサの必要性をなくすことができ、したがって装置１０を簡素化できる。
本発明は、上述の実施形態の技術的に可能なあらゆる組み合わせに対応する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【外国語明細書】
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