(57)【要約】液体表面処理材をスプレーするスプレー装置（１０）は、気体入口（２０）と、液体入口（５０）と、出口ノズル（３０）と、を備える。装置（１０）は、また、ノズル（３０）への表面処理材料の供給を調整するニードル弁（４０）を備える。ニードル弁（４０）は、少なくとも部分的にガス出口室（２６）の内にあり、気体入口（２０）からノズル（３０）までの気体フローの乱れを最小限にする。さらに気体フロー効率を促進するために、気体供給通路（２１）は実質的に直線であり、出口室（２６）は、横方向外側に次第に狭くなるテーパ形状である入口と、内側に次第に狭まる出口（２７０、３１）と、気体供給通路（２１）からスムーズな曲率半径（２９）と、を備える。ニードル弁（４０）の軸方向移動を制御する制御手段であって、正確で反復可能な制御手段を提供するよう表示手段を備える制御手段も、また、配置される。
2005502462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体表面処理材を供給する液体入口と、
液体表面処理材と混合されるよう、加圧された気体を供給する気体入口と、
気体および液体表面処理材が通ってスプレーされる出口ノズルと、
第１の軸上を軸方向移動するよう配置されるとともに、出口ノズルへ液体表面処理材の供給を調整する制御ニードル弁と、
開位置と閉位置との間で操作可能な気体弁と、
前記出口ノズルと連通するとともに、同軸状に制御ニードル弁を囲むよう配置された気体室と、
それぞれ第１および第２の直径を有する第１および第２の部分を備えるとともに、第１の部分は前記気体入口と前記気体弁を接続し、第２の部分は前記気体弁と前記気体室を接続している気体供給通路とを備え、
気体供給通路の第１と第２の部分は同軸状であり、気体供給通路が、全長にわたって実質的に同じ直径を有するよう、第１と第２の直径は実質的に等しい、
液体表面処理材スプレー装置。
【請求項２】
前記気体室は、気体供給通路に隣接するとともに前記第１の軸と実質的に平行な方向に気体をノズルへ供給するような曲率半径を有する第１の端部を、備えており、
前記装置には、気体が通るスムーズな流路が配置される、
請求項１に記載の液体表面処理材スプレー装置。
【請求項３】
前記曲率半径は、気体室の第１の端部の内側面の最小半径が気体供給通路の直径の１．３倍であるような曲率半径である、請求項２に記載の液体表面処理材スプレー装置。
【請求項４】
気体室は、気体室の第１の端部から横方向外側に次第に狭くなるテーパ形状である内面を備えており、テーパ形状は前記出口ノズルの方向に向かっている、請求項２または３に記載の液体表面処理材スプレー装置。
【請求項５】
前記気体室は前記出口ノズルに隣接する第２の端部を備え、前記第２の端部の内面は、前記気体室からノズルまで気体が流れるスムーズな流路を形成するよう、前記ノズルへ向かって内側に次第に狭くなるテーパ形状である、請求項２乃至４のいずれかに記載の液体表面処理材スプレー装置。
【請求項６】
前記気体弁は前記気体供給通路内に配置される、請求項１乃至５のいずれかに記載の液体表面処理材スプレー装置。
【請求項７】
前記気体弁は、直径が気体供給通路の直径と実質的に等しい開口部を内部に備える、軸方向にスライドするピストン弁である、請求項１乃至６のいずれかに記載の液体表面処理材スプレー装置。
【請求項８】
前記装置は、前記制御弁および前記気体弁の両方を操作するトリガー手段をさらに備える、請求項１乃至７のいずれかに記載の液体表面処理材スプレー装置。
【請求項９】
前記制御ニードル弁は、部分的に前記気体室内に配置されており、前記制御ニードル弁は、流体管直径を有する流体管と、実質的に流体管直径以下の流体先端部直径を有する流体先端部と、を備える、請求項１乃至８のいずれかに記載の液体表面処理材スプレー装置。
【請求項１０】
前記流体管は、前記気体室内に配置されるとともに流体管直径未満であるスロート部直径を有するテーパ形状のスロート部を備える、請求項９に記載の液体表面処理材スプレー装置。
【請求項１１】
ハウジングと、
液体表面処理材を供給する液体入口と、
液体表面処理材と混合されるよう、加圧気体を供給する気体入口と、
気体および液体表面処理が通ってスプレーされる出口ノズルと、
出口ノズルへ液体表面処理材の供給を調整する制御ニードル弁と、
前記気体入口を前記出口ノズルに接続する気体供給通路と、
前記ハウジングに収容され前記制御ニードル弁と係合する、軸方向にハウジングに対して相対的に、制御ニードル弁の軸方向移動を制限するよう調整可能なキャップ部材を備える、制御ニードル弁を制御する制御手段と、
を備える液体表面処理材スプレー装置。
【請求項１２】
前記キャップ部材およびハウジングには、ニードル弁の軸方向調整量を示す目盛が配置されている、請求項１１に記載の液体表面処理材スプレー装置。
【請求項１３】
開位置と閉位置との間で操作可能な気体弁をさらに備える、請求項１１または１２に記載の液体表面処理材スプレー装置。
【請求項１４】
気体弁は気体供給通路内に配置される、請求項１３に記載の液体表面処理材スプレー装置。
【請求項１５】
制御弁および気体弁の両方を操作するトリガー手段をさらに備える、請求項１３または１４に記載の液体表面処理材スプレー装置。
【請求項１６】
前記制御ニードル弁および気体弁は遠隔操作される、請求項１３または１４に記載の液体表面処理材スプレー装置。
【請求項１７】
制御ニードル弁は、加圧気体を介して遠隔操作される、請求項１６に記載の液体表面処理材スプレー装置。
【請求項１８】
ピストン室と、ピストン室に配置されるとともに、前記加圧気体によって作動されたとき前記ニードル制御弁と係合するピストンと、をさらに備える、請求項１７に記載の液体表面処理材スプレー装置。
【請求項１９】
気体供給通路とピストン室を接続するとともに、気体弁が開位置にあるとき加圧気体がピストン室に通り抜けられる孔をさらに備える、請求項１８に記載の液体表面処理材スプレー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、材料のスプレー効率を向上する装置に関する。限定されるものではないが、本発明は、特に、ペンキおよび同様の表面処理材料、特には水性ペイントの塗布用スプレーガンに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガンのエア入口およびエア出口との間で圧力損失を低減する目的で、既知の種々のスプレーガンが、開発されている。従来のスプレーガン、大容量低圧力ｈｉｇｈ  ｖｏｌｕｍｅ−ｌｏｗ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ  （ＨＶＬＰ）ガンおよび低容量低圧力ｌｏｗ  ｖｏｌｕｍｅ−ｌｏｗ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ（ＬＶＬＰ）ガンは、すべて、ガンを介してエア圧の減少を被る。ある場合では、この減少は８０％を超えることもある。
【０００３】
ＨＶＬＰガンは、スプレー材料の許容できる霧化を保持する非常に多量のエアを必要とする。例えば、ＨＶＬＰガンを通って多くのエアを通過させるには、約２０ｓｃｆｍ（５６６  １／ｍｉｎ）の平均エア消費率になる、ガンの先端部において１０ｐｓｉ（０．６９ｂａｒ）圧力を保持する超高圧を必要とする。７５ｐｓｉ（５．１ｂａｒ）の入力圧力で、エアは、ガンから出て行くとき、圧縮前の容積に戻るよう膨張する。出口圧力はわずか１０ｐｓｉ（０．６９ｂａｒ）であるにもかかわらず、このことは、膨張するエアによって霧化されたスプレー材料をあらゆる方向へと向かわせる。このように、ＨＶＬＰガンのスプレー出力を制御することの難しさが分かるであろう。
【０００４】
ＨＶＬＰガンよりも流体先端部とエアキャップとの間の間隙が小さいにもかかわらず、ＬＶＬＰガンも、またガン体内の圧力損失を被る。その結果、ＬＶＬＰガンは、１５〜１８ｐｓｉ（１．０３〜１．２４ｂａｒ）の霧化（出口）圧力で操作するよう、さらに、５０〜６０ｐｓｉ（３．４５〜４．１４ｂａｒ）の高い入口圧力を必要とする。ＬＶＬＰガンのエア消費率は、１４〜１８ｓｃｆｍ（３９６〜５１０  １／ｍｉｎ）であり、したがって、ＬＶＬＰガンはＨＶＬＰガンとほとんど同じくらい非効率的であることを示している。
【０００５】
ＨＶＬＰおよびＬＶＬＰガンの前述の非効率性の主な原因は、ガン体内のエア通路の配置にある。既知のガンにおけるエア通路の設計およびレイアウトは、内部気流効率を悪化させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明は、既知のスプレーガンよりも気流効率を著しく向上させるスプレー装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の面によれば、液体表面処理材スプレー装置は、液体表面処理材を供給する液体入口と、
液体表面処理材と混合されるよう、加圧気体を供給する気体入口と、
気体および液体表面処理材が通ってスプレーされる出口ノズルと、
第１の軸上を軸方向移動するよう配置されるとともに、出口ノズルへ液体表面処理材の供給を調整する制御ニードル弁と、
開位置と閉位置との間で操作可能な気体弁と、
前記出口ノズルと連通するとともに、同軸状に制御ニードル弁を囲むよう配置された気体室と、
それぞれ第１および第２の直径を有する第１および第２の部分を備えるとともに、第１の部分は前記気体入口と前記気体弁を接続し、第２の部分は前記気体弁と前記気体室を接続している気体供給通路とを備え、
気体供給通路の第１と第２の部分は同軸状であり、気体供給通路が、全長にわたって実質的に同じ直径を有するよう、第１と第２の直径は実質的に等しい。
【０００８】
好ましくは、気体室は、気体供給通路に隣接するとともに前記第１の軸と実質的に平行な方向に気体をノズルへ供給するような曲率半径を有する第１の端部を、備えており、前記装置には、気体が通るスムーズな流路が配置される。曲率半径は、気体室の第１の端部の内面の最小半径が気体供給通路の直径の１．３倍であるような曲率半径である。
【０００９】
好ましくは、気体室は、気体室の第１の端部から横方向外側に次第に狭くなるテーパ形状である内面を備えており、テーパ形状は前記出口ノズルの方向に向かっている。
【００１０】
好ましくは、気体室は前記出口ノズルに隣接する第２の端部を備え、前記第２の端部の内面は、気体室からノズルまで気体が流れるスムーズな流路を形成するよう、前記ノズルへ向かって内側に次第に狭くなるテーパ形状である。
【００１１】
好ましくは、前記気体弁は前記気体供給通路内に配置される。好ましくは、前記気体弁は、直径が気体供給通路の直径と実質的に等しい開口部を内部に備える、軸方向にスライドするピストン弁である。
【００１２】
前記装置は、前記制御弁および前記気体弁の両方を操作するトリガー手段をさらに備える。
【００１３】
好ましくは、前記制御ニードル弁は、部分的に前記気体室内に配置されており、前記制御ニードル弁は、流体管直径を有する流体管と、実質的に流体管直径以下の流体先端部直径を有する流体先端部と、を備える。好ましくは、前記流体管は、前記気体室内に配置されるとともに流体管直径未満であるスロート部直径を有するテーパ形状のスロート部を備える。
【００１４】
本発明の第２の面によれば、液体表面処理材スプレー装置は、
ハウジングと、
液体表面処理材を供給する液体入口と、
液体表面処理材と混合されるよう、加圧気体を供給する気体入口と、
気体および液体表面処理が通ってスプレーされる出口ノズルと、
出口ノズルへ液体表面処理材の供給を調整する制御ニードル弁と、
前記気体入口を前記出口ノズルに接続する気体供給通路と、
前記ハウジングに収容され前記制御ニードル弁と係合する、軸方向にハウジングに対して相対的に、制御ニードル弁の軸方向移動を制限するよう調整可能なキャップ部材を備える、制御ニードル弁を制御する制御手段と、を備える。
【００１５】
好ましくは、前記キャップ部材およびハウジングには、ニードル弁の軸方向調整量を示す目盛が配置されている。
【００１６】
好ましくは、装置はさらに、開位置と閉位置との間で操作可能な気体弁を備える。
【００１７】
好ましい態様において、気体弁は気体供給通路内に配置されており、装置は、前記制御ニードル弁および気体弁の両方を操作するトリガー手段をさらに備える。
【００１８】
他の好ましい態様において、前記制御ニードル弁および気体弁は遠隔操作される。最も好ましくは、制御ニードル弁は、加圧気体を介して遠隔操作され、装置は、ピストン室と、ピストン室に配置されるとともに、前記加圧気体によって作動されたとき前記ニードル制御弁と係合するピストンと、をさらに備える。装置は、また、気体供給通路とピストン室を接続するとともに、気体弁が開位置にあるとき加圧気体がピストン室に通り抜けられる孔を備える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
単なる具体例としての本発明の実施の態様を、添付の図面を参照して説明する。
【００２０】
まず、図１を参照して、第１の実施例のスプレー装置、すなわちスプレーガンを１０として全体的に示す。スプレーガン１０はスライドさせてハウジング１１に取付けられる流体制御スリーブ１２を有するハウジング１１と、ねじ締めでハウジング１１に取付けられるエアキャップリング１３ａによってハウジング１１に保持されるエアキャップ１３と、ガンのスプレーパターンを制御する調整弁１４と、を備える。また、ハウジング１１が備えるものには、内部ニードル弁機構に取付けられるとともに、ニードル弁の縦方向調整を制限するよう制御スリーブ１２にねじ締めで取付けられるニードル弁キャップ、すなわち流体制御ナット、１５がある。ニードル弁キャップ１５には、ハウジング１１上の垂直マークと組み合わせて、オペレータがニードル弁の移動およびそれによるノズルを通過するスプレー材料の量を制限することを可能にする水平マーク１６が、ニードル弁キャップ１５の円周の周りに間隔を空けて配置される。ハウジングは、水平表示ライン１７ａを有しており、複数の垂直表示ライン１７ｂが１ｍｍの間隔でそこから延びている。キャップ１５の調整によって、キャップ１５の先端を、ハウジング上の垂直表示ライン１７ｂのいずれかと並ぶように調整することができる。本実施例においては、１０本の水平マーク１６がキャップ１５上に等間隔に配置される。キャップ１５の一の水平マーク１６が、ハウジングの水平表示ライン１７ａと並ぶことができるよう、キャップ１５の調整を行うことが可能である。したがって、キャップの一の水平マーク１６がハウジングの水平線１７ａと並んでいれば、キャップの３６度の回転は次の水平マークを並べることになる。この手順を以下により詳細に説明する。
【００２１】
図１に示す実施例は、ハンドルすなわちグリップ部１９を備える手動式スプレーガンである。ガン１０は、流体と気体がガンに同時に導入されるよう、ガス制御バルブ（図１には図示せず）を操作し、また流体制御スリーブ１２を作動するトリガー１８を備える。
【００２２】
次に、図２を参照して、第１の実施例のスプレーガン１０の操作を説明する。気体は、気体入口２０を経由してガン１０に供給され、次に、直線状の連通通路２１を通ってガス制御バルブ２３へ、そして気体室（気体チャンバ）２６へと通過する。連通通路２１は、気体入口２０およびガス制御バルブ２３を接続する第１の部分と、ガス制御バルブ２３を気体室２６と接続する第２の部分と、を備える。全通路が実質的に直線状になるよう、通路２１の両部分は同軸状に配置されている。さらに、通路が気体室２６と交わるまで通路が狭くなったり広くなったりしないよう、第１と第２部分の直径は実質的に同じである。
【００２３】
ガス制御バルブ２３は、気体フローに垂直に配置されており、トリガー１８によって作動され軸方向にスライドするピストン２４を備える。ピストン２４には、ピストン２４を貫通するピストン２４の縦方向軸に垂直な、空けられた孔２５が配置される。トリガー１８が押下げられたとき、乱流が生じることなく、ガス制御バルブ２３を通る気体に対してスムーズな通路を提供するよう、孔２５が通路２１と並ぶように、孔２５は連通通路２１の孔と同じ大きさである。
【００２４】
ガス制御バルブ２３および通路２１の第２の部分を通ると次に、気体は気体室２６に到達する。気体室２６は添付の図面から見て実質的に水平方向に気体フローを向けるのに十分な曲率半径を有する、気体通路２１に隣接する第１の端部２９を備える。好ましくは、第１の端部２９の内側カーブ３６は、通路２１の直径の少なくとも１．３倍の曲率半径を有する。
【００２５】
以下に説明する通り、チャンバ２６を通る気体フローを促進するよう、チャンバ２６も、また、横方向に次第に狭くなるテーパ形状である。第１の端部２９から離れた、チャンバ２６の第２の端部は、混合された気体およびスプレー材料がガンから通って出て行く出口ノズル３０である。チャンバ２６の第２の端部は内面３１を備えており、内面３１は、出力ノズル３０に達するポイントへ内面３１を内側に次第に狭くさせる曲率半径を有する。
【００２６】
全体的に４０として示された制御ニードル弁が、部分的に、出力室２６内に配置される。制御ニードル弁４０は、流体ニードル４３と、流体管４４と、流体先端部４５と、を備える。キャップ１５には、流体ニードル４３が収容されるニードルハウジング４１が配置される。流体ニードル４３は、ニードルばね４６によって閉位置に付勢される。例えば、ニードルハウジング４１は、サークリップなどの保持手段によって制御スリーブ１２に嵌められたリターンスプリングピストン４２内に、挿入される。リターンスプリング（戻しばね）４７も、また、流体スリーブ１２およびトリガー１８を閉位置に付勢するよう配置される。
【００２７】
流体ニードル４３は、流体管４４を通って、前方へ、流体先端部４５の座部の受け部へ延設される。ニードルばね４６は、流体ニードルが流体先端部４５で座部に着座して、流体管４４から出力ノズル３０の流体の出口を塞ぐよう、流体ニードル４３を付勢する。出力室２６を通ってノズル３０へ向かう気体フローの乱れを防止するために、流体先端部４５の直径は、流体管４４の直径以下の大きさである。また、図２の実施例は、出力室２６内のより狭いスロート部４４ａを備える流体管４４の使用を示す。スロート部４４ａは、流体管４４の他の残りの部分の直径未満の直径を有しており、気体室２６を通過する気体に対してスムーズな通路を提供するよう配置することができる。
【００２８】
操作において、トリガー１８は常に制御スリーブ１２をフルストロークで移動させてもよい。しかしながら、ニードルハウジング４１のリターンばねピストン４２への貫入を制限するか増加させるよう、キャップ１５は、スリーブ１２に回転させて調整できるようにすることができる。この方法で、流体ニードル４３の移動を、スリーブ１２のフルストロークに対して相対的に調整することができる。キャップ１５が流体ニードル４３の移動を完全に制限するよう調整された場合、ギャップは、ニードルハウジング４１の端部と、制御スリーブ１２のフルストロークと等しい流体ニードル４３の端部と、の間に形成される。このように、トリガー１８は操作され、流体先端部４５における座部から流体ニードル４３を離れさせることなく、フルストロークにスリーブ１２を移動させることができる。
【００２９】
先に図１を参照して説明した通り、ガンハウジングは、１ｍｍ間隔で縦方向部分に沿った複数の垂直表示ライン１７ｂを有する。キャップ部材１５の先端が一の垂直表示ライン１７ｂと並ぶよう、キャップ１５を調整することができる。一度並べた後、キャップ１５の水平マーク１６はハウジングの水平表示ライン１７ａと並べることができる。キャップ１５のそれぞれの水平マーク１６は、０．１ｍｍの流体ニードルの位置移動の減少あるいは増加を表す。これにより、マイクロメーターと同様の方法で、スプレーガンに、流体ニードル４３の正確で反復可能な調整が提供される。
【００３０】
流体ニードル４３の掃除が必要な場合、キャップ１５のネジは、単にガンハウジングからねじをゆるめて抜き、流体ニードル４３と共に取外すことができる。
【００３１】
図１および図２に示される実施例は、流体入口５０を介して加圧下でスプレー材料が供給される手動式スプレーガンの特徴を示している。そして、流体通路５１は、ガンのハンドル部１９を通ってスプレー材料を流体管４４に送る。
【００３２】
図３に示される実施例も、また、手動式スプレーガン１００であり、図１および図２の実施例と同じ方法で作動する。したがって、共通の部材には同じ参照符号が付され、ここではさらに説明しない。一方、この第２の実施例１００が第１の実施例と異なるところは、流体が重力下でリザーバ（貯槽）からガンに供給されるところにある。したがって、流体入口６０は本実施例におけるガン１００の上部に配置され、流体リザーバ（図示せず）は入口６０に、単に、ねじで留められてもよい。そして、流体を、流体先端部４５およびノズル３０への供給に、ガンの流体管４４に直接通過させる。
【００３３】
図５は、図１および図２に示した第１の実施例の装置のさらなる変形である、スプレー装置の第３の実施例１５０を通る縦方向の断面を示す。第２の実施例１００のように、第３の実施例のガン１５０は第１の実施例１０の多くの特徴を備える。共通の特徴については図５に同じ参照符号が付されており、さらには説明しない。しかしながら、第３の実施例１５０が第１および第２の両方の実施例１０，１００と異なるところは、ガンが、ニードル弁の機械的な操作ではなく、空気式であることにある。その結果、第３の実施例１５０は、スライドする流体制御スリーブをハウジングに備えていない。代りに、チャンバ２６への入口には、ピストン４２に直接作用するよう、通路２１の加圧気体の一部を導く孔３２が配置される。ニードル４３には、ニードルばね４６とピストン４２との間に位置するフランジ３３が配置される。したがって、孔３２の加圧気体がピストン４２に作用すると、それによりピストン４２は、ニードルフランジ３３に作用し、ニードル４３を流体先端部４５の座部から離れさせる。そして、気体がピストン４２に直接作用するとき、作動中に加圧気体の損失がないよう、Ｏリングシールがピストン４２それ自体とエンドキャップ１５の基部に取付けられている。
【００３４】
ガンの第３の実施例１５０の目的は、流体ニードルが機械的な作用の必要なしで操作される、手動式スプレーガンを提供することである。気体がチャンバ２６に入るよう、トリガー１８が引かれて、ピストン孔２５が通路２１と並ぶと、気体は孔３２に入り、ピストン４２に作用する。しかしながら、先に説明した通り、ニードル４３の移動を制限し、それによりノズル３０で放出される流体量を制御するよう、エンドキャップ１５は作用する。トリガー１８が解放されると、トリガーリターンスプリング３４がトリガー１８を戻し、それにより通路２１を閉塞する。ピストン４２への気体が遮断されると、ピストン４２およびニードルの４３は、リターンスプリング４６の作用により閉位置に戻る。
【００３５】
図５（ａ）および図５（ｂ）は、本発明の第４の実施例の平面図および側面図をそれぞれ示す。第４の実施例は、手動式ガンではなく自動式スプレーガンである点で、先に説明した実施例と異なる。全体的に２００として示された自動式ガンは、前の実施例と多くの部材が共通である。ガンは、エアキャップリング２１３ａによってエアキャップ２１３が保持されるハウジング２１１を備える。エアキャップリング２１３ａはねじ締めでハウジング２１１に取付けられる。さらに、第１と第２実施例に関して説明した通り、ガン２００のスプレーパターンを制御する調整弁２１４が配置され、ニードル弁の流体ニードルの縦方向の調整を制限するために、ニードル弁キャップ２１５も、また、配置される。
【００３６】
次に、図６および図７を参照して、自動式ガン２００の操作をより詳細に説明する。霧化気体が、この例では、トリガー操作弁ではなく、遠隔操作弁（図示せず）によって供給されることを除いて、全般に、前の実施例と同様の方法でガンを通過する。気体は、霧化気体入口２２０でガン２００に入り、そして出力室２２６に入る。
【００３７】
チャンバ２２６は、入口端で、入って来る霧化気体が出力ノズル２３０の方向へ出力室２２６を通って水平方向に向けられるように、曲率半径２２９を有する。また、ノズル２３０に隣接するチャンバの部分は、内面２３１を備えており、内面２３１は、出力ノズル２３０に達するポイントへ内面２３１を内側に次第に狭くさせる曲率半径を有する。
【００３８】
全体的に２４０として示された制御ニードル弁が、部分的に、出力室２２６内に配置される。制御ニードル弁２４０は、流体管２４４と、流体先端部２４５と、を備えており、流体ニードル２４３は、流体管２４４を通って、前方へ、流体先端部２４５の座部の受け部へ延設される。ニードルばね２４６は、流体ニードルが流体先端部２４５で座部に着座して、流体管２４４から出力ノズル２３０の流体の出口を塞ぐよう、流体ニードル２４３を付勢する。出力室２２６を通ってノズル２３０へ向かう気体フローの乱れを防止するために、流体先端部２４５の直径は、流体管２４４の直径以下の大きさである。本実施例は、出力室２２６内のより狭いスロート部２４４ａを備える流体管２４４の使用を再び示す。気体が気体入口２２０を出てチャンバ２２６に入るとき、気体に対してスムーズな通路を提供するように、スロート部２４４ａは配置される。
【００３９】
本発明のこの実施例は自動式ガンであるので、手動式ガンにおいて必要なトリガー、制御スリーブ、ニードルハウジングおよびリターンスプリングピストンは、ガンのメインハウジング２１１にねじ締めで取付けられるピストンハウジング２５２内に収容される作動ピストン２５０と置き換えられる。キャップ２１５は、流体の流れを調整する流体ニードル２４３の移動を制限するよう、前の実施例において上述した同じ方法で作動する。スプレーのマイクロメーター型調整が達成されるように、第１および第２実施例に対して説明したマークと表示ラインを、また、自動式ガンに対して使用してもよい。表示ラインが、キャップ２１５の偶発的な調整を防ぐロックナット２５１上に配置されることのみが異なる。前の実施例のように、キャップ２１５が、キャップ２１５と隣接するニードル２４３の端部を取り出す内部フランジ（図示せず）を備える場合、完全なガンの掃除のために流体ニードル２４３を取外すこともできる。
【００４０】
ピストン２５０は、ピストン気体入口２５３からピストンハウジング２５２に入る加圧気体によって操作される。霧化気体を用いて、ピストン気体は、ガン自体から離れたバルブ手段によって制御される。ピストン気体がピストンハウジング２５２を入ると、気体はピストン２５０を押し戻し、ニードル２４３上のフランジ２５４と当接させる。
【００４１】
したがって、ピストン２５０が移動して戻るとき、ニードル２４３もまた移動して戻り、こうして、流体入口２６０を介して流体管２４４に入っている、流体管２４４内にある材料をスプレーするよう、流体先端部２４５を開く。そして、キャップ２１５の内部の迫台（図示せず）はニードル２４３と当接し、それにより、ニードル２４３の移動を制限する。したがって、キャップ２１５がハウジング上に時計回りにねじが回された場合、それにより、ニードルによる可能な移動量を減少させ、また、反時計回りにねじが回された場合、それにより、ニードル移動量を増加させることになる。よって、ガンにおける流体フローはキャップ２１５の調整によって制御される。
【００４２】
図７は、図５および図６に示した実施例の断面を示すが、切断線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿ったものである。この断面の主な目的は、先に説明したいずれの実施例にも当てはめることができる、出力室２２６の横方向のテーパ形状を図示することである。図７からわかる通り、チャンバ２２６の内面２７０は入口から出口へ横方向外側に次第に狭くなるテーパ形状である。このテーパ形状もさらにまたガンを通る気体のスムーズな流れを促進する。
【００４３】
図８（ａ）および（ｂ）は、第４の実施例の装置の変形例である第５の実施例のスプレー装置を示す。第５の実施例の特徴は大多数は第４の実施例と共通し、ここではこれらについてさらに説明しないが、図８（ａ）および（ｂ）には同じ参照符号が付されている。第５および第４の実施例が異なるところは、第５の実施例におけるエンドキャップ２１５がニードル弁２４３の移動の微調整を提供するよう変形されたところにある。図８（ａ）に示す通り、装置の外見上、ここではエンドキャップ２１５がピストンハウジング２５２の端部にわたって取付けられており、目盛２１６が配置されていることのみが、異なる。目盛２１６は、ピストンハウジング２５２上の基準線２１７に対して見られる。
【００４４】
図８（ｂ）は、エンドキャップ２１５にかかる変形をより詳細に示す。エンドキャップ２１５がピストンハウジング２５２の外部の雄ねじ２７２と協働する雌ねじ２７０を備えることがわかるであろう。エンドキャップ２１５上の目盛２１６により、オペレータは、容易に、前のセッティングを得ることが可能なニードル２４３の移動を調整することができる。したがって、先の実施例のロックナットは必要ない。他の点では、第５の実施例は、第４の実施例と同じ方法で作動する。
【００４５】
既存のスプレー装置に対する本発明の利点は、気体入口からノズルまでにわたるガンの圧力損失が、ガンを通る気体の効率的なフローために減少されることにある。手動式の実施例において、気体通路は実質的に直線であり、また、制御弁が開いているとき気体のフローが制限されないように、制御弁孔は通路と同じ大きさである。手動式および自動式の実施例の両方において、出力室と入口は、気体フローが室を通って実質的に水平方向に緩やかに曲がることを可能にするよう、大きくされた直径を有する。また、室壁の横方向に次第に狭くなるテーパ形状および出力ノズルに隣接する内側に次第に狭くなるテーパ形状によって、チャンバを通る気体フローはスムーズである。ニードル弁の流体先端部の直径が流体管の直径の外側に突出せず、流体管が出力室においてテーパ形状であるスロート部を備えることで、気体フローはさらに促進される。
【００４６】
本発明のさらなる利点は、ガンハウジングに、キャップマークおよび表示ラインを配置することによって、ガンのオペレータが、ガンのスプレーを前に使用された正確なセッティングに調整できることにある。この反復性は、オペレータが前に使用されたスプレー比率を再び得るために試験するという貴重な時間を浪費する必要がないことを意味する。
【００４７】
本発明に対する可能な変形としては、例えば、放射性イオン化カートリッジなど放射性イオン化ソースを霧化気体入口に組み込むことが挙げられよう。そのようなソースの導入は霧化気体をイオン化し、霧化されたスプレー液滴に静電荷が蓄積されることに関する問題を克服するであろう。
【００４８】
こうした変形あるいは他の変形や改良は本発明の範囲を逸脱することなく取り入れることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】図１は、第１の実施例のスプレー装置の側面立面図を示す。
【図２】図２は、図１に示した第１の実施例のスプレー装置の縦方向断面を示す。
【図３】図３は、第２の実施例のスプレー装置の縦方向断面を示す。
【図４】図４は、第３の実施例のスプレー装置の縦方向断面を示す。
【図５】図５（ａ）および図５（ｂ）は、第４の実施例のスプレー装置の平面図および側面図をそれぞれ示す。
【図６】図６は、図５（ａ）の線ＶＩ−ＶＩに沿った、第４の実施例のスプレー装置の断面を示す。
【図７】図７は、図５（ｂ）の線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿った、第４の実施例のスプレー装置の断面を示す。
【図８】図８（ａ）は、第５の実施例のスプレー装置の側面立面図を示す。図８（ｂ）は、図８（ａ）に示した第５の実施例の縦方向断面を示す。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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