(57)【要約】  液体供給集成体を有する液体噴霧装置が開示される。該集成体は、容器と、容器の内部に収容される圧潰式ライナーとを有する。ライナーの側壁は、複数の環状脆弱箇所を有する。ライナー内の液体（例えば塗料）が分与されるに従って、側壁は、横断方向に不規則に局所変形せずに、長手方向に規則正しく折り重ねられて潰れる。ライナーが均一に潰れることにより、液体を安定して噴霧することが可能になり、未噴霧の残留液体の量が最小限に抑えられる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部の面を画定する側壁及び底壁を有する貯蔵部と、
噴霧される液体を収容する圧潰式ライナーであって、一方の端部にて基部により連結されると共に反対の端部にて開口部を画定する側壁を有し、前記貯蔵部の前記内部に配置されたライナーと、
前記ライナーの開口部に配置されて前記開口部を閉止する蓋であって、更に、前記液体が前記ライナーから分与される際に通る連結管を有する蓋と、
を組み合わせて具備し、
前記圧潰式ライナーの前記側壁は、複数個の環状脆弱箇所を有し、前記脆弱箇所は、前記側壁の残存部分よりもより少ない厚さを有し、前記脆弱箇所の各々は周方向に連続的に伸びて、それにより、前記側壁は、液体が前記ライナーから分与されるに従って前記ライナーの中心軸の方向に折り重ねられる、液体供給集成体。
【請求項２】
前記ライナーの前記側壁がリブ形状を有する、請求項１に記載の液体供給集成体。
【請求項３】
前記ライナーの前記側壁がコルゲート管の形状である、請求項１に記載の液体供給集成体。
【請求項４】
前記貯蔵部の壁が空気開口を有する、請求項１に記載の液体供給集成体。
【請求項５】
前記ライナーの直径が軸方向に段階的に減少する、請求項１に記載の液体供給集成体。
【請求項６】
内部の面を画定する側壁及び底壁を有する貯蔵部と、
噴霧される液体を収容する圧潰式ライナーであって、一方の端部にて基部により連結されると共に反対の端部にて開口部を画定する側壁を有し、前記貯蔵部の前記内部に配置されたライナーと、
前記ライナーの開口部に配置されて前記開口部を閉止する蓋であって、更に、前記液体が前記ライナーから分与される際に通る連結管を更に有する蓋と、
前記液体を前記ライナーから噴霧する噴霧器と、
前記連結管を前記噴霧器の関連部分に機械連結及び流体連通して、それにより、前記液体を前記ライナーから前記噴霧器内に分与するアダプタと
を組み合わせて具備し、
前記圧潰式ライナーの前記側壁は、複数個の環状脆弱箇所を有し、前記脆弱箇所は前記側壁の残存部分よりもより少ない厚さを有し、また前記脆弱箇所の各々は、周方向に連続的に伸びて、それにより、前記側壁は、液体が前記ライナーから分与されるに従って前記ライナーの中心軸の方向に折り重ねられる、液体噴霧装置。
【請求項７】
前記ライナーの前記側壁がリブ形状を有する、請求項６に記載の液体噴霧装置。
【請求項８】
前記ライナーの前記側壁がコルゲート管の形状である、請求項６に記載の液体噴霧装置。
【請求項９】
前記貯蔵部の壁が空気開口を有する、請求項６に記載の液体噴霧装置。
【請求項１０】
前記ライナーの直径が軸方向に段階的に減少する、請求項６に記載の液体噴霧装置。
【請求項１１】
前記噴霧装置が加圧式噴霧装置であり、前記貯蔵部が約６９．０ｋＰａ（１０ｐｓｉ）を超えて加圧される、請求項６に記載の液体噴霧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴霧装置又はスプレーガンにより噴霧されるべき液体を混合及び分与するのに使用される、液体供給集成体に関する。また、本発明は、液体供給集成体を利用した液体噴霧装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
米国特許第６，８２０，８２４  Ｂ１号は、噴霧されるべき構成成分液体の混合物を液体噴霧装置又はスプレーガンに供給するのに使用される液体供給集成体を開示している。液体供給集成体は、外側容器、該容器内部に配置された取り外し可能な圧潰式ライナー、及びライナーの開口部に配置された取り外し可能な蓋を有する。蓋は、スプレーガンに連結されるべき関連アダプタに機械連結及び流体連通する連結管又は出口を有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
噴霧されるべき構成成分液体の混合物（例えば塗料）は、取り外し可能なライナーに注入され、このライナーが外側容器内部に収容され、蓋で固定される。蓋は、次にアダプタを介してスプレーガンに連結される。操作する際、液体は、ライナーから抜き出され、スプレーガン内に供給されて圧縮空気の助けにより噴霧される。液体がライナーから排出されるとき、ライナーの側壁は変形し、内方に潰れてその体積を縮小させる。ライナーが潰れるとき、残留液体は、ライナーが潰れるときにライナー自体の上にしわ及び折れ目が生じる程度に応じて、ライナー内に残留することもあり得る。ライナーの不完全な排出は液体噴霧材料の無駄をもたらすので、望ましくない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この欠点を克服するため、複数の環状脆弱箇所を有する圧潰式ライナーを有する液体供給集成体が本明細書に開示される。脆弱箇所の各々は、周方向に連続的に伸びて、それにより、ライナーの側壁は、ライナー内に残留する液体の量が減少するに従ってライナーの中心軸の方向に折り重ねられる。ライナーが均一に潰れることにより、液体を安定して噴霧することが可能になり、未噴霧の残留液体の量が最小限に抑えられる。
【０００５】
一実施形態では、本開示は、（１）内部の面を画定する側壁及び底壁を有する貯蔵部と、（２）噴霧されるべき液体を収容するための圧潰式ライナーであって、一方の端部にて基部により連結されると共に反対の端部にて開口部を画定する側壁を有するライナーであって、貯蔵部の内部に配置されたライナーと、（３）ライナーの開口部に配置されて開口部を閉止する蓋であって、更に、液体がライナーから分与される際に通る連結管を有する蓋とを組み合わせた液体供給集成体に関する。圧潰式ライナーの側壁は、複数の環状脆弱箇所を有し、その際、脆弱箇所は、側壁の残存部分よりもより少ない厚さを有し、また脆弱箇所の各々は、周方向に連続的に伸びて、それにより、側壁は、液体がライナーから分与されるに従ってライナーの中心軸の方向に折り重ねられる。
【０００６】
更なる実施形態では、本開示は、（１）内部の面を画定する側壁及び底壁を有する貯蔵部と、（２）噴霧されるべき液体を収容するための圧潰式ライナーであって、一方の端部にて基部により連結されると共に反対の端部にて開口部を画定する側壁を有するライナーであって、貯蔵部の内部に配置されたライナーと、（３）ライナーの開口部内に配置されて開口部を閉止する蓋であって、更に、液体がライナーから分与される際に通る連結管を有する蓋と、（４）液体をライナーから噴霧する噴霧器と、（５）連結管を噴霧器の関連部分に機械連結及び流体連通して、液体をライナーから噴霧器内に分与するアダプタとを組み合わせた液体噴霧装置に関する。圧潰式ライナーの側壁は、複数の環状脆弱箇所を有し、その際、脆弱箇所は、側壁の残存部分よりもより少ない厚さを有し、また脆弱箇所の各々は、周方向に連続的に伸びて、それにより、側壁は、液体がライナーから分与されるに従ってライナーの中心軸の方向に折り重ねられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図面を参照して、液体供給集成体及び液体噴霧装置の幾つかの実施形態について以下に詳細に説明する。図１は、参照番号１０で全体を示される液体噴霧装置を例示している。装置１０は、参照番号１１で全体を示される従来の塗料スプレーガンを有する。スプレーガン１１は、本体１２と、本体１２の後端から下方に伸びるハンドル１３と、本体の前端にあるスプレーノズル１４とを有する。スプレーガン１１は、スプレーガン１１の両側に枢着されたトリガー１５により手動操作される。スプレーガン１１により噴霧されるべき構成成分液体の混合物、例えば、塗料を供給するための液体供給集成体は、参照番号１６で全体を示されており、本体１２の上部で入口１７に連結され、圧縮空気用の内部通路（図示せず）と連通している。この内部通路は、ハンドル１３の下端にあるコネクタ１８からノズル１４までスプレーガン１１を貫通して伸び、液体供給集成体１６から放出される塗料を引き込んで霧化する。塗料は、次に、圧縮空気とともにノズル１４を通って射出される。そのような液体供給集成体は、米国特許第６，８２０，８２４  Ｂ１号（ジョゼフ（Joseph）ら）に概ね記載されており、全体として本明細書に参考として組み込まれる。
【０００８】
図２に例示されるように、例示的な液体供給集成体１６は、参照番号２０で全体を示される開放容器（貯蔵部）を有し、この開放容器は、一実施形態では、円錐台の形状である。容器２０は、側壁２１と、側壁２１の底端を横切って伸びるとともに容器２０の内部及び外部間を連結する空気開口２３を有する、底壁２２とを有する。側壁２１の外周面は、上端部の近くに後述のカラー連結用の雄ねじ２４を有する。容器２０は、いかなる好適な剛体材料又は可撓性材料から作製されてもよく、不透明であっても、透明であってもよい。一実施形態では、容器は透明なポリプロピレンから作製される。
【０００９】
参照番号３０で全体を示されるカップ状の圧潰式ライナーは、容器２０の内部に一致する最も外側の形体を有し、それにより、容器２０の内部に密接に適合できる。具体的には、ライナー３０は、側壁３１と、側壁３１の底端を横切って伸びる底壁３２とを有する。一実施形態では、ライナー３１は、側壁３１の上縁部に沿って外方に突出する上部フランジ又はリム３３を有しており、それにより、ライナー３０が容器２０内部に収容されるとき、リム３３は、容器２０の上端部２５上に着座する。ライナー３０は、いかなる好適な可撓性材料から作製されてもよく、不透明であっても、透明であってもよい。例示的な実施形態では、ライナー３０は透明なポリエチレン又はポリプロピレンから作製されてもよい。
【００１０】
図２及び３に示した実施形態では、実質的にアコーディオン又は蛇腹の形態である側壁３１は、内側脆弱箇所及び外側脆弱箇所３５及び３６を有する複数の環状襞３４を有しており、その各々は長手方向３７に等間隔に形成されて連続的に及び周方向に延在し、その結果、側壁３１は、塗料の噴霧時にライナー３０の内部に発生する真空圧力により、その方向に容易に規則正しく折り重ねられる（図４を参照のこと）。ライナー３０の自立能力を維持する一方で折り重ね能力を改善するために、ライナー３０は、一実施形態では、約８．８〜１７．６Ｎ／ｃｍの引張り強度を有する低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）のような可撓性材料から作製される。一実施形態では、側壁の厚さは約２０〜１５０μｍに低減される。更なる実施形態では、側壁の厚さは５０〜１００μｍに低減される。
【００１１】
一実施形態では、ライナー３０の底壁３２の厚さは約２０〜１５０μｍに低減される。更なる実施形態では、ライナー３０の底壁３２の厚さは５０〜１００μｍに低減される。これにより、底壁３２は、塗料を消費するときにより少ない抵抗を伴って内方に変形するので、未噴霧の塗料の残量が少なくなる。
【００１２】
参照番号４０で全体を示される蓋は、円板４１と、円板４１の周縁から下向きに伸びる円筒形軸方向突起４２とを有し、その各々はその形体を保持するのに十分な厚さを有する。円筒形突起４２は、その外側表面の周囲に設けられると共に外方に突出する１以上の環状隆起部４３を有し、それにより、軸方向突起４２は、ライナーの上部開口部内に密接に適合する。円板４１は、円板の周縁に沿って外方に伸びる環状フランジ４４を有し、それにより、円筒形突起４２がライナー３０の開口部内に適合するとき、フランジ４４がライナー３０の上部リム３３上に着座する。加えて、円板４１の上面は、参照番号４５で全体を示される第１アダプタを支持する。アダプタ４５は、開口部又は出口４７を画定する管状コネクタ４６を有し、蓋４０がライナー３０の上部開口部に連結されるとき、ライナー３０内の液体が出口４７を通って供給されてもよい。アダプタ４５はまた、コネクタ４６に隣接してその両側に配置された一対のフック４８を有する。例示的なアダプタ４５の詳細は、米国特許第６，５８８，６８１  Ｂ２号（ロスラム（Rothrum）ら）に記載されており、これはそのまま全体が参考として組み込まれる。
【００１３】
参照番号５０で全体を示される環状封止リング又はカラーは、ポリプロピレン及びポリカーボネートなどの高分子材料又はアルミニウムなどの金属材料から作製されており、軸方向に伸びる円筒形部分５１と、円筒形部分５１の上端部からある程度まで内方に伸びてカラー５０の中央に中央開口部５３を画定する上部５２とを有する。円筒形部分５１は、容器２０の雄ねじ２４と係合することのできる雌ねじ５４を有する。
【００１４】
参照番号６０で全体を示される第２アダプタは、一実施形態ではアルミニウム又はステンレススチールから作製された機械加工された円筒形金属構成要素であり、その外側表面における係合部分６１と、その内側表面における雌ねじ６２とを有する。第２アダプタ６０の詳細もまた、米国特許第６，５８８，６８１  Ｂ２号（ロスラム（Rothrum）ら）に記載されている。
【００１５】
図２に示した液体供給集成体の様々な構成要素は代表的なものであることを理解すべきであり、当業者が理解し得るように、代替の形体が可能である。例えば、外側容器上のねじ２４、カラー５０上のねじ５４及び蓋上の環状隆起部４３は他の締着手段に置き換えられてもよく、カラー５０は蓋上の追加構造体の代わりに除外されてもよく、アダプタ４５及び６０は相違する構成を有してもよい、といったことである。本明細書に示した実施形態は、本質的に例示的なものであり、本発明の範囲を制限することを意図するものではない。
【００１６】
操作する際、ライナー３０を容器２０の内部に押し込み、ライナー３０のリム３３を容器２０の上端部２５に載せる。塗料（図示せず）をライナー３０に注入する。次に、蓋４０の軸方向突起４２をライナー３０の上部開口部に押し込み、蓋４０の周辺フランジ４４をライナー３０の周辺上端部３３に載せながら、蓋４０を容器２０及びライナー３０の組み合わせに載せる。次に、カラー５０を蓋４０上に載せてから、カラー５０の雌ねじ５４が容器２０の関連雄ねじ２４と係合するようにカラー５０を回して、蓋４０を適所に保持する。カラーが適所にある状態において、蓋４０の周辺フランジ４４は、対向するライナー３０の周辺リム３３としっかりと接触して、それらの間に連続的な封止部を形成する。次に、第２アダプタ６０を第１アダプタ４５と流体的に且つ機械的に連結する。
【００１７】
液体供給集成体１６を組み立てたら、スプレーガン１１をその通常操作位置から逆さにすることにより液体供給集成体１６をスプレーガン１１に取り付けて、集成体１６のアダプタ６０をスプレーガン１１の入口１７に流体的に且つ機械的に連結する。塗装操作の前に、ライナー内の残留空気を除去してもよい。液体供給集成体１６付きのスプレーガン１１を図１に示すようなその通常位置に戻し、通常の方法で使える状態にする。噴霧操作する際、トリガー１５を引くと、ライナー３０内の塗料は、圧縮空気により引き込まれながらスプレーガン１１の本体１２内部の通路内に放出され、次にノズル１４から塗装されるべき基材に向かって噴霧される。
【００１８】
塗料が消費され、ライナー３０内部に残留する塗料の量が減少すると、逆さまにしたライナー３０は変形し、長手方向３７に規則正しく折り畳まれる。ライナーが潰れると、アコーディオン状の側壁は、脆弱箇所３５及び３６にて屈曲し、側壁が局所的に内方に潰れるのを防ぐ（図４を参照のこと）。側壁の脆弱箇所３５，３６により、ライナーは、最小限の抵抗を伴って潰れることが可能になる。結果として、一定量の塗料がより低い圧力で噴霧され、未噴霧の残留塗料の量が最小限に抑えられる。
【００１９】
本明細書に開示されるライナー及び液体供給集成体はまた、加圧式液体噴霧システムでの使用に適している。加圧式液体噴霧装置は、同時係属出願シリアル番号１１／０５３０８５（代理人整理番号（Attorney Docket Number）６０４６４ＵＳ００２）に記載されており、全体として本明細書に参考として組み込まれる。この開示は、約６９．０ｋＰａ（１０ｐｓｉ）を超えて加圧された容器を有する液体供給集成体を利用した加圧式液体噴霧システムについて記載している。
【００２０】
更なる実施形態では、ライナーの側壁は、コルゲート管のような代替の形体を取ってもよい。或いは、図６Ａ〜６Ｃに示すように、側壁３１は、薄い箇所（湾曲した薄い箇所３８、角度付きの薄い箇所３８’）と、厚い箇所（湾曲した厚い箇所３９、角度付きの厚い箇所３９’）とを長手方向に交互に等間隔に包含する、環状脆弱箇所を有してもよい。また、図７に示すように、ライナー３１の内径は、段階的に変化して、脆弱箇所３５及び３６を形成してもよい。上記の変化の各々により、ライナーは、側壁のいかなる横断方向の局所的潰れも引き起こさずに長手方向に規則正しく折り重ねられ、このことにより、液体を安定して噴霧しやすくなり、未噴霧の残留液体が最小限に抑えられる。
【００２１】
更なる代替法として、図８及び８Ａに示すように、ライナー３０の側壁３１は、交互の環状の薄い区画３８Ａと厚い区画３８Ｂとを有する、概ねリブ形状を有しており、それらの区画がライナーの周辺部の周りに連続的に延在している。一実施形態では、薄い区画３８Ａは厚さ約５０マイクロメートルである。
【００２２】
更なる実施形態では、ライナーは、例えば、ポリエチレン及びナイロンから作製された２つのポリマー層と、例えば、両ポリマー層の一方に付着すると共にそれらの間に挟まれたアルミニウムから作製された金属層との多層膜から作製されてもよい。この実施形態では、側壁の厚さは、約２０〜１５０μｍに、又は更なる実施形態では、５０〜１００μｍに薄肉化されてもよい。代表的な多層膜は、約８．８〜１７．６Ｎ／ｃｍの引張り強度を有する。この構成は、向上したガスバリア特性及び気密性をライナーに施す。
【実施例】
【００２３】
本発明による液体供給集成体の噴霧特性を評価するため、ポリエチレンから作製された４つのライナー（タイプＡ〜Ｄ）を用いて試験が行われた。タイプＡ及びＢは、それぞれ約２００〜３００μｍ及び約６０μｍの厚さを有する、従来の襞無しカップ状円錐台ライナーであった。タイプＣ及びＤは、それぞれ厚さ約２００〜３００μｍ及び約６０μｍを有する、襞付きアコーディオン状ライナーであった。圧縮空気の圧力は、２．５ｋｇ／ｃｍ２であった。各ライナーは２００ｇの水で充填されていた。その結果を図５のグラフに示す。
【００２４】
グラフを見ると分かるように、従来のライナータイプＡ及びＢを用いた装置からの５秒当たりの噴霧量は、約１１０ｇの残量において急に減少した。その一方、本発明によるライナータイプＣ及びＤを用いた装置は、それぞれ約１００ｇ及び７０ｇの残量において噴霧量が急な減少を示した。したがって、本発明のライナーを用いると、液体のより安定した噴霧が確実なものになる。グラフは更に、従来のライナータイプＡ及びＢに関する未噴霧の水の量がそれぞれ約４２ｇ及び３８ｇであったこと、ライナータイプＣ及びＤに関するそれらが約２０ｇであったことを示している。しがたって、未噴霧の液体の量は、本発明によるライナーを使用することにより減少する。
【００２５】
ｉ）噴霧された模様の均一性、ｉｉ）ライナーの自立（自己支持）能力、ｉｉｉ）耐溶媒性、並びにｉｖ）様々な壁厚、５０μｍ未満、５０〜１００μｍ、及び１００μｍ超過を有するライナーの回復能力を評価するため、追加の試験が行われた。噴霧された模様の均一性については、基材上に噴霧された模様の外観検査により評価された。自立能力については、一定量の水（３００ｇ）をライナー内に入れ、次に、ライナーが元の形状を保持したかどうか視覚的に判断することにより評価された。耐溶媒性については、ライナーをキシレンに１時間浸し、次に、次式により定義される膨潤率（ＳＲ）を測定することにより評価された：
ＳＲ＝１００ｔａ／ｔｂ
ＳＲ：膨潤率（％）
ｔａ：浸した後の厚さ
ｔｂ：浸す前の厚さ
回復能力については、潰れたライナーがその元の形体を回復したかどうか外観検査することにより評価された。
【００２６】
試験結果を以下の表に示す。
【００２７】
【表１】
2009522089.tif 000003
【００２８】
本発明による特定の実施形態について説明したが、様々な方法で修正を行うことが可能であり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によってのみ制限されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】例示的な液体噴霧装置の斜視図。
【図２】例示的な液体供給集成体の分解図。
【図３】図１に示したライナーの断面図。
【図４】潰れた位置で示した、図３のライナーの斜視図。
【図５】様々なライナー形体に関する試験結果を示すグラフ。
【図６Ａ】例示的なライナーの斜視図。
【図６Ｂ】図６Ａのライナーの拡大部分断面図。
【図６Ｃ】図６Ａのライナーの拡大部分断面図。
【図７】例示的なライナーの断面図。
【図８】本発明の代替実施形態におけるライナーの側面図。
【図８Ａ】図８のライナーの拡大側面図。
【図１】
2009522089.tif 000004
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【図８Ａ】
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【国際調査報告】
2009522089.tif 000015
2009522089.tif 000016