(57)【要約】  空気圧作動装置（１２）。空気圧作動装置は、ハウジング（５０）内に配置された可動部品（１０４）を備える。可動部品は、装置の作動を制御するように操作することができる。加圧空気（６２）が可動部品の第１の側（１２６）に導かれ、装置を作動させるために可動部品を第１の方向に駆動する。空気圧作動装置は、ハウジングの開口部（１８６）を通して配置される逆止弁（１８４）を備え、可動部品の第２の側（１１８）から空気を排出できるようにする。逆止弁は、開口部の上に延び、シールを形成するためにハウジングに対して付勢されたフレキシブルなカバー（１９０）を備えることができる。
2007532294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気圧作動装置であって、
ハウジングと、
前記ハウジング内に配置され、前記装置の作動を制御するために操作することができる、可動部品とを備え、
加圧空気が前記可動部品の第１の側に導かれ、前記装置を作動させるために前記可動部品を第１の方向に駆動し、
更に、前記可動部品の第２の側から空気を排出できるようにするために、前記ハウジングの開口部を通して配置される逆止弁を備え、
前記逆止弁が、前記開口部の上に延び、且つシールを形成するために前記ハウジングに対して付勢された、フレキシブルなカバーを備える、
空気圧作動装置。
【請求項２】
前記ハウジングが、取外し可能なキャップを備え、前記逆止弁が、前記取外し可能なキャップの開口部を通って配置される、請求項１に記載の空気圧作動装置。
【請求項３】
前記フレキシブルなカバーが、前記キャップから曲がって離れるように作動することができるリップを備え、前記キャップ内の加圧空気が大気中に逃げることを可能とする、請求項２に記載の空気圧作動装置。
【請求項４】
前記逆止弁がフランジ部を備え、前記フランジ部は、フランジ部が前記開口部を通って配置されるときに圧縮され、フランジ部が一旦前記開口部を通過すると、外側に広がるように取り付けられる、請求項２に記載の空気圧作動装置。
【請求項５】
前記逆止弁が傘型逆止弁である、請求項１に記載の空気圧作動装置。
【請求項６】
前記可動部品がダイアフラムを備える、請求項１に記載の空気圧作動装置。
【請求項７】
前記可動部品を第２の方向に駆動するために、ハウジング内に配置されたばねを備える、請求項１に記載の空気圧作動装置。
【請求項８】
前記可動部品に結合されたスプレー流れ弁を備え、前記弁が、前記可動部品が第１の方向に駆動された場合にスプレーの流れを開始するために開かれる、請求項１に記載の空気圧作動装置。
【請求項９】
ハウジング組立体と、
前記ハウジング組立体の内部に配置され、スプレー装置を流れるスプレー流れを制御するために操作可能な、空気圧作動スプレー制御システムと、
空気が前記ハウジング組立体内部から排出することができるように、前記ハウジング組立体の開口部を通って配置された傘型逆止弁とを備える、
スプレー装置。
【請求項１０】
前記ハウジング組立体が、本体と、前記本体に固定されたキャップと、前記キャップの開口部を通って配置された前記傘型逆止弁とを備える、請求項９に記載のスプレー装置。
【請求項１１】
空気圧作動流れ制御システムが、
弁座と、
弁と、
前記弁に結合された可動部品とを備え、
空気が前記可動部品の第１の側に供給され、前記弁を前記弁座から離すために、前記可動部品を第１の方向に駆動する、
請求項９に記載のスプレー装置。
【請求項１２】
前記可動部品を、前記第１の方向と反対方向の、第２の方向に駆動するために、ばねを備える、請求項１１に記載のスプレー装置。
【請求項１３】
前記傘型逆止弁が、前記可動部品の第２の側から空気を排出するために、前記ハウジング組立体に配置される、請求項１１に記載のスプレー装置。
【請求項１４】
前記傘型逆止弁が、前記ハウジング組立体に対してシールを形成するように付勢された、フレキシブルなベル形状部を備え、
前記ハウジング組立体内部から出てくる加圧空気が、前記ベル形状の外側部分を前記ハウジング組立体から離し、加圧空気が前記ハウジング組立体から逃げることを可能とするために、前記ベル形状部がフレキシブルである、
請求項１３に記載のスプレー装置。
【請求項１５】
前記傘型逆止弁が、フランジ部とベル形状部の間で前記ハウジング組立体を挟み付けるフランジ部を備える、請求項１４に記載のスプレー装置。
【請求項１６】
前記傘型逆止弁が、前記フランジ部を前記ベル形状部に結合するためのステムを備え、前記ステムが、前記ハウジング組立体内部から前記傘型逆止弁の前記ベル形状部に空気が流れることを可能とするスロットを有する、請求項１５に記載のスプレー装置。
【請求項１７】
前記可動部品がダイアフラムを備える、請求項１１に記載のスプレー装置。
【請求項１８】
空気圧作動装置を製造する方法であって、
弁本体内部に空気圧作動弁組立体を配置する工程と、
前記弁本体にキャップを固定する工程と、
前記キャップ内部の加圧空気を傘型逆止弁を通して大気に排出することを可能とするために、前記キャップを通る穴に前記傘型逆止弁を配置する工程とを備える、方法。
【請求項１９】
前記第２の部品の穴にフレキシブルな傘型逆止弁を配置する工程が、前記傘型逆止弁を前記第２の部品に固定するために、前記穴を通る前記傘型逆止弁の一部を圧縮する工程を備える、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
弁本体内部に空気圧作動弁組立体を配置する工程が、前記弁本体内部に可動部品を配置する工程を備え、前記可動部品を第１の方向に駆動するために、加圧空気が前記可動部品の第１の側に導かれ、前記逆止弁が、前記可動部品の第２の側に配置される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
加圧空気が前記可動部品の第１の側に導かれるようにするために、前記本体に作動空気の接続具を固定する工程を備える、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記第１の方向と反対方向の、第２の方向に前記可動部品を駆動するための付勢力を与えるために、前記弁本体と前記キャップの中間部に付勢ばねを配置する工程を備える、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
スプレーノズルを前記弁本体に固定する工程を備える、請求項１８に記載の方法。
【請求項２４】
空気圧作動装置であって、
ハウジングと、
前記ハウジング内に配置され、前記装置の作動を制御するために操作することができる、可動部品とを備え、
加圧空気が前記可動部品の第１の側に導かれ、前記装置を作動させるために前記可動部品を第１の方向に駆動し、
更に、前記可動部品の第２の側から空気を排出することを可能とするために、前記ハウジングの穴を通って配置された１個のフレキシブルな逆止弁を備える、
空気圧作動装置。
【請求項２５】
前記１個のフレキシブルな逆止弁が、ポリマー材料を備える、請求項２４に記載の空気圧作動装置。
【請求項２６】
前記１個のフレキシブルな逆止弁が、エラストマー材料を備える、請求項２４に記載の空気圧作動装置。
【請求項２７】
前記ハウジングが、取外し可能なキャップを備え、前記１個のフレキシブルな逆止弁が、前記取外し可能なキャップの開口部を通して配置される、請求項２４に記載の空気圧作動装置。
【請求項２８】
前記１個のフレキシブルな逆止弁がフランジ部を備え、前記フランジ部は、フランジ部が前記開口部を通って配置されるときに圧縮され、フランジ部が一旦前記開口部を通過すると、外側に広がるように取り付けられる、請求項２４に記載の空気圧作動装置。
【請求項２９】
前記１個のフレキシブルな逆止弁が傘型逆止弁である、請求項２４に記載の空気圧作動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の技術は、一般に空気圧で作動する装置に関する。特に、空気圧作動スプレー装置の内部から圧力を除去することを可能にする技術を提供する一方、洗浄液がスプレー装置に入ることを防止する技術を提供する。
【背景技術】
【０００２】
自動スプレー装置は、部品にコーティング層を塗布する製造に使用される。例えば、便器製造業者は、便器に磁器コーティングを塗布するために自動スプレー装置を使用することができる。普通、自動スプレー装置は、空気圧で作動する装置である。加圧空気が自動スプレー装置に供給され、スプレー装置のスプレーを開始する。加圧空気が排出されると、自動スプレー装置のスプレーが停止する。普通の自動スプレー装置は、ダイアフラムに結合されたスプレー制御弁を有する。加圧空気はダイアフラムを第１の方向に駆動するためにダイアフラムの一方の側に加えられ、スプレー制御弁を開き、スプレー材料がスプレー装置から流出することができるようにする。加圧空気が排出された場合に流量制御弁を閉じるために、ばねが備えられる。作動中、加圧空気がダイアフラム周りに漏れてダイアフラムの両側の圧力を均一化する可能性がある。そのようなことが発生した場合には、ばねは弁を閉じ、スプレー装置がスプレーを停止することとなる。従って、スプレー装置は、ダイアフラムを越えて漏れた空気が、ダイアフラム両側の圧力を均一化するのに十分な圧力を、スプレー装置内に蓄積することを防止するために、排気口を備える。
【０００３】
更に、スプレーされる材料は、時々スプレー装置に跳ね返る。上述の便器の例では、便器内の限られた空間が、スプレー中に、自動スプレー装置を便器の表面に接近する位置に強制する。この構成は、スプレーされる材料がスプレー装置に跳ね返る可能性を増加する。同様に、多段スプレー装置の用途では、１つのスプレー装置は、他のスプレー装置の少なくとも１部の上に材料をスプレーするように配置される可能性がある。その結果、自動スプレー装置は、自動スプレー装置の重要な部品の上にスプレー材料が堆積することを防ぐために、定期的に洗浄される可能性がある。もしスプレー材料が取り除かれないと、スプレー材料はスプレー装置の運転を妨げるか、及び／又は、スプレー装置によって塗布された塗装に欠陥を生ずる。
【０００４】
しかし、自動スプレー装置の洗浄に関して、問題が経験された。空気漏れがスプレー装置の作動を停止することを防止するための排気口はまた、洗浄中に水又は他の洗浄溶液をスプレー装置内に侵入させてしまう可能性もある。これらの洗浄液は、スプレー装置の内部部品に錆を発生させるか、さもなければスプレー装置の故障を引き起こす可能性がある。従って、上述の問題を扱う技術が必要とされる。
【０００５】
空気圧作動装置。空気圧作動装置は、ハウジング内に配置された可動部品を備える。可動部品は、この装置の作動を制御するように操作することができる。加圧空気が可動部品の第１の側に導かれ、装置を作動させるために可動部品を第１の方向に駆動する。空気圧作動装置は、ハウジングの開口部を通して配置される逆止弁を備え、可動部品の第２の側から空気を排出できるようにする。逆止弁は、開口部の上に延び、シールを形成するためにハウジングに対して付勢されたフレキシブルなカバーを備えることができる。
【０００６】
本発明の前述の利益及び他の利益は、以下の詳細な説明を読み、また図面を参照することにより、明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に更に詳細に説明されるように、本発明の技術は、分解、点検、及び略同じスプレー位置への再取付け、を容易にするという特徴を有する、新規なスプレー装置を提供する。例えば、本発明の技術のスプレー装置は、分解及び点検の間、スプレー装置の好ましくない領域に流体が排出される可能性を減少させる、様々な構造上の特徴を有する。本発明のスプレー装置はまた、新規な取付け構造を有し、スプレー装置を取外し、次に再取付けする場合に、スプレー装置の所望の取付け位置を保持する。
【０００８】
図面に戻って、図１は、スプレーシステム１０の１実施例を示すフローチャートであり、標的物体１４に所望の材料を塗布する、スプレー装置１２を備える。例えば、スプレー装置１２は、空気噴霧器、回転式噴霧器、静電噴霧器、又は、他の適切なスプレー形成構造、を備える。スプレー装置１２は、圧力作動弁組立体のような自動トリガー又はオンオフ構造を備えることもできる。スプレー装置１２は、材料供給１６（例えば、流体又は粉体）、空気供給１８、及び制御システム２０のような、様々な供給及び制御システムに結合されることができる。制御システム２０は、材料供給及び空気供給１６及び１８の制御を容易にし、スプレー装置１２が標的物体１４に満足のいく品質のスプレー塗装を確実に与えるようにする。例えば、制御システム２０は、オートメーションシステム２２、位置決めシステム２４、材料供給コントローラー２６、空気供給コントローラー２８、コンピュータシステム３０、及びユーザーインターフェイス３２、を備えることができる。制御システム２０はまた、位置決めシステム３４と結合することができ、スプレー装置１２に関する標的物体１４の動きを容易にする。例えば、位置決めシステム２４及び３４の一方又は両方は、組立ライン、油圧リフト、ロボットアーム、及び制御システム２０で制御される様々な他の位置決め構造、を備えることができる。従って、スプレーシステム１０は、標的物体１４の表面にコンピュータ制御のスプレーパターンを与えることができる。
【０００９】
図１のスプレーシステム１０は、幅広い様々な用途、材料、標的物体、及びスプレー装置１２の形式や形状、に適用できる。例えば、ユーザーは、異なった材料及び製品タイプのような様々な異なった物体３８から、所望の物体３６を選択することができる。ユーザーはまた、金属、木材、石、コンクリート、セラミック、ガラス繊維、ガラス、生きている生物等、様々な材料の異なった材料タイプ及び性質を含む可能性がある、複数の異なった材料４２から、所望の材料４０を選択することができる。例えば、所望の材料４０は、塗料、染料、及び様々な他の塗装材料、例えば、家具塗装材料、車体塗装材料、工業製品塗装材料、及び消費材の塗装材料、を備えることができる。更なる実施例により、所望の材料４０は、磁器エナメル、陶磁器の釉薬、又は、他のセラミックコーティング材料、を備えることができ、これらは便器、流し、湯沸かし器、洗濯機、食器皿及び椀等に塗布することができる。所望の材料４０はまた、殺虫剤、防かび剤、及び様々な他の化学処理剤を備えることができる。更に、所望の材料４０は、固体（例えば粉体）、流体、多相体（例えば固体と流体）、又は他の適切な形態を有することができる。
【００１０】
図２は、スプレー装置１２の１実施例を説明する斜視図である。図示のように、スプレー装置１２は、基礎部５２、基礎部５２に結合された中間部５４、中間部５４に結合されたヘッド部５６、及びヘッド部５６に結合されたスプレー形成部５８、を有する本体５０を備える。流体入口６０及び空気入口６２はまた、本体５０に延び、それにより、所望の流体と空気をスプレー装置１２に供給し、ヘッド部及びスプレー形成部５６及び５８を介して所望のスプレーを形成する。以上で説明したように、スプレー装置１２は、適切な流体噴霧構造、空気弁、流体弁、スプレー形成構造（例えば、空気ジェット又は空気孔）等、を備えることができる。スプレー装置１２はまた、例えば圧力作動弁により、自動的に作動又は起動されることができる。
【００１１】
図示の実施例では、スプレー装置１２はまた、取外し可能な取付け部６４を備え、取付け部６４は、外ねじの固定具６６及び内ねじの固定具６８のような固定構造を介して、本体５０に取外しできるように結合される。他の適切な、工具を使用しない固定具又は工具を使用する固定具もまた、本発明の技術の範囲内である。例えば、取外し可能な取付け部６４は、ラッチ、ばね付勢した構造、リテーナー部品、圧縮嵌め構造、電気‐機械ラッチ構造、取外し可能なピン、取外し可能なジョイント又はヒンジ等、を介して本体５０に結合することができる。取外し可能な取付け部６４はまた、取付け受容部７０と取付け固定具、即ち取付け受容部７０の中に延びる固定ねじ７２と７４のような、外部へ取付ける構造を備える。以下に更に詳細に説明するように、スプレー装置１２は、取付け部品又はロッドを取付け受容部７０の中に延ばし、取付け固定具即ち固定ねじ７２及び７４によって取外し可能な取付け部６４を取付け部品に固定することにより、所望の静止又は可動位置決めシステムに取付けることができる。スプレー装置１２は、取付け部品から取付け固定具７２及び７４の係合を外すことにより、又は、スプレー装置１２の本体５０から固定具６６及び６８の係合を外すことにより、取外すことができる。この実施例では、後者のやり方が、取外し可能な取付け部６４の、取付け部品上の所望の取付け位置を保持するために使用することができる。従って、もしスプレー装置１２が保全、交換、又は他の目的のために取外されたならば、取外し可能な取付け部６４が、取付け部品に付いたまま残り、スプレー装置１２又はその代替品が同一の又は略同一の取付け位置に確実に再取付けされることができる。
【００１２】
次に内部の特徴に移ると、図３は、流路、流量制御構造、及びスプレー形成構造を示すスプレー装置１２の側面断面図である。図示のように、流体流路７６は、長手方向中心線７８に向かってヘッド部５６の中に角度を付けて延び、流体流路７６は、長手方向中心線７８と心が合い、ヘッド部５６の前部へと続く。前部８０で、流体流路７６は、前部８０の外側に延び、前部８０から長手方向に段壁となる流体出口８４を有する突き出した流体流路８２を形成する。図示のように、流体ノズル８６は、リテーナー８８を介して流体出口８４で、突き出した流体流路８２に取外し可能なように結合され、リテーナー８８は、突き出した流体流路８２の外ねじ９２と係合する内ねじ９０を有する環状構造を備えることができる。図示の流体ノズル８６は、突き出した流体流路８２の外向きに角度をつけた出口表面９６に対して当接された内向きに角度をつけた入口表面９４を備え、リテーナー８８が突き出した流体流路８２とねじ込み係合をされるので、圧縮嵌め又は楔形シールを形成する。或は、流体ノズル８６は、様々なシール要素（例えば、Ｏリング）、圧縮嵌め構造、ねじ係合、シール材料等、で突き出した流体流路８２に結合することができる。流体ノズル８６はまた、収斂する内部流路９８を有し、内部流路９８は、内向きに角度をつけた入口表面９４から環状の流体出口１００に向かって外向きに延びる。
【００１３】
流体ノズル８６が、鋳造、機械加工、又は他の適切な製造方法により形成された一体構造を備えることができることに、注意すべきである。しかし、他の多部品構造及び組立体は、本発明技術の範囲内である。図示の流体ノズル８６はまた、収斂する内部流路９８により略形成される比較的小さな内部容積を有する。以下で更に詳細に説明するように、前記の突き出した流体流路８２及び収斂する内部流路９８は、特定の利益を提供することができる。例えば、流路８２及び９８は、点検、保全、及び流体ノズルが突き出した流体流路８２から取り外される他の作業、の間、スプレー装置１２の他の部分の中に入る流体の排出や漏れを減少することができる。
【００１４】
図３に示すように、スプレー装置１２はまた、ニードル、即ち基礎部５２から本体５０を通り、中央部５４を通り、ヘッド部５６を通り、スプレー形成部５８に延びる弁体１０４、を有する流体弁組立体１０２を備える。基礎部５２では、流体弁組立体１０２は、弁体１０４を基礎部５２からスプレー形成部５８に外向きにばね付勢する弁ばね１０６を有し、スプレー形成部５８では、弁体１０４の楔形の先端部１０８が、流体ノズル８６の収斂する内部流路９８の対応する内側部分１１０に対して、圧縮シールする。流体弁組立体１０２はまた、流体ノズル８６に関して弁体１０４を内側に開くことを容易にする、圧力付勢構造即ちピストン組立体１１２を備える。圧力付勢構造即ちピストン組立体１１２は、弁体１０４周りに配置された弁ピストン１１４、基礎部５２のチャンバー１１８内で弁ばね１０６の周りに配置されたピストン付勢ばね１１６、及び、弁ピストン１１４周りに延び、基礎部５２と中央部５４の間でチャンバー１１８を横切って、当接縁部１２２に延びる空気ダイアフラム１２０、を備える。他の圧力付勢構造もまた、本発明技術の範囲内である。例えば、ピストン組立体１１２は、シリンダーの内壁に対してシールするように配置されたピストンを備えることができる。
【００１５】
図３に更に示すように、ピストン付勢ばね１１６は、基礎部５２から中央部５４に向かって外向きに弁ピストン１１４にばね力を加える。この外向きに付勢された位置では、弁ピストン１１４は、弁体１０４に結合された弁係合部品１２４から係合を外される。もし空気が空気入口６２から内部空気流路１２６に供給されると、空気は、ピストン付勢ばね１１６のばね力に打ち勝つのに十分な力で、ダイアフラム１２０及び対応する弁ピストン１１４を加圧付勢する。従って、弁ピストン１１４は、中央部５４から基礎部５２に、内向きに動く。空気圧力が弁係合部品１２４に対して内向きに弁ピストン１１４に力を加えるにつれて、空気圧力は、弁ばね１０６のばね力に更に打ち勝つこととなる。従って、弁ピストン１１４は、弁係合部品１２４及び対応する弁体１０４を、中央部５４から基礎部５２に、内向きに加圧付勢し、それにより弁体１０４及び対応する楔形先端部１０８を、流体ノズル８６の内部１１０から離れる内向きに、開位置へ動かす。図では内向きに開く弁として示されているが、弁組立体１０２は、外向きに開く弁、独立した内弁、独立した外弁、又は他の適切な弁構成を備えることができる。更に、弁組立体１０２は、適切な手動又は自動の弁構造、例えば、ピストン‐シリンダー組立体、電気‐機械弁構造、磁気作動弁等、を備えることができる。
【００１６】
様々な部分、内部流路、及びスプレー装置１２の構造は、ねじ、シール、Ｏリング、ガスケット、圧縮嵌め構造、パッキン組立体等、を介して相互結合及びシールされる。例えば、図３に示すように、スプレー装置１２は、内部空気流路１２６と流体流路７６の間に、弁体１０４の周りに配置された空気パッキン組立体１２７及び流体パッキン組立体１２８を備える。更に、基礎部５２は、ねじ１３４及びＯリング又はシール部品１３６それぞれを介して、内側環状構造１３２にねじ結合及びシールされた、外側環状構造即ちキャップ１３０を備える。内側環状構造１３２は、ねじ１３８、及び基礎部５２と中央部５４の間の当接縁部１２２内に配置された空気ダイアフラム部１２０の一部、を介して、中央部５４にねじ結合及びシールされる。更なるシールもまた、本発明の技術の範囲内に備えることができる。
【００１７】
中央部５４では、スプレー装置１２はまた、流量制御構造１４０を備え、流量制御構造１４０は、角度をつけて中央部５４に延びる受容部１４２に取付けられる。図示のように、流量制御構造１４０は、突き出した弁体１４４を備え、突き出した弁体１４４は、空気流路１２６と１４８の間で、空気流路１４８の中に延びる環状開口部１４６に対して開放可能なようにシールする。従って、流量制御構造１４０は、空気流路１４８を介して、ヘッド部５６及びスプレー形成部５８の中に入る空気流れを制御する。図示のスプレー装置１２はまた、中央部５４とヘッド部５６の間に配置されたガスケット１５０を有し、その２つの部分の間、及びその２つの部分の間に延びる空気流路に関して、気密シールを形成する。更なるシールもまた、本発明の技術の範囲内に備えることができる。
【００１８】
ヘッド部５６はまた、中央部５４から前部８０に延びる空気流路１５２を備え、空気流路１５２の空気出口１５４は、突き出した流路８２の流体出口８４から長手方向に心がずらされている。流体ノズル８６が流体流路８２から取り外された場合には、流体と空気の出口８４と１５４の間の前述の長手方向の心ずれ距離が、空気流路１５２の中及びスプレー装置１２の他の部分の中への、流体の排出又は漏れをおおむね減少させるか又は無くす。
【００１９】
スプレー形成部５８に移ると、様々な流れの流路及び流れを加速する構造が、図３を参照して説明される。図示のように、スプレー形成部５８は、内部空気偏向リング１５６、内部空気偏向リング１５６に隣接配置された前部空気キャップ１５８、及び、外部リテーナーリング１６０とを備え、外部リテーナーリング１６０は、ヘッド部５６に取外し可能なように結合され、内部空気偏向リング１５６と前部空気キャップ１５８の周りに配置されている。内部空気偏向リング１５６は、圧縮嵌め又は楔形インターフェイス１６２を介してヘッド部５６の前部８０に対してシールされる。同様に、前部空気キャップ１５８は、圧縮嵌め又は楔形インターフェイス１６４を介して内部空気偏向リング１５６に対してシールされる。最後に、外部リテーナーリング１６０は、前部空気キャップ１５８の外向きリップ１６８を保持し、外向きリップ１６８に対してシールする、内向きリップ１６６を備える。外部リテーナーリング１６０は、ねじ１７０を介してヘッド部５６にねじ固定されるので、外部リテーナーリング１６０は、楔形インターフェイス１６２と１６４の各々で圧縮シール即ち楔形シールを形成するために、前部空気キャップ１５８、内部空気偏向リング１５６、及びヘッド部５６を相互の方向に圧縮する。図示のように、シール部品即ちＯリング１７１もまた、外側リテーナーリング１６０とねじ部１７０に隣接するヘッド部５６の間に備えることができる。
【００２０】
組立体では、スプレー形成部５８の様々な部品がまた、流体ノズル８６から出る流体を霧状にし易くする様々な流路を形成する。図示のように、内部空気偏向リング１５６、前部空気キャップ１５８、及び外部リテーナーリング１６０が集合してＵ字形又は湾曲した空気流路１７２を形成し、空気流路１７２は、ヘッド部５６の空気流路１４８から、前部空気キャップ１５８の空気キャップ流路１７４まで延びる。空気キャップ流路１７４は、空気成形穴、即ちジェット１７６、まで更に延び、ジェット１７６は、内側に、中心線７８に向かって導かれ、所望のスプレー形状を形成する。内部空気偏向リング１５６及び前部空気キャップ１５８はまた、突き出した流体流路８２、流体ノズル８６、及びリテーナー８８、に関する内部空気流路１７８を形成する。図示のように、内部空気流路１７８は、ヘッド部５６の空気流路１５２から、前部空気キャップ１５８の前部１８２の複数の空気霧状化穴即ちジェット１８０まで延びる。これらの空気霧状化穴即ちジェット１８０は、流体ノズル８６の環状流体出口１００に関して配置され、空気霧状化穴即ちジェット１８０は、流体ノズル８６から出る流体を霧状化し易くする。もう一度説明すると、スプレー装置１２が流体スプレーを生成する時に、空気成形穴即ちジェット１７６は、所望のスプレー形状又はパターン、例えば、平らなスプレー、幅広の円錐スプレーパターン、狭い円錐スプレーパターン等、を生成する。
【００２１】
更に、スプレー装置１２は、逆止弁１８４を備え、スプレー装置１２のキャップ１３０が大気中に排気されるようにする。逆止弁１８４は、加圧空気が、ダイアフラム１２０を横切って漏れたり又は弁係合部品１２４と弁体１０４の間に漏れて、キャップ１３０内の圧力を上げ、ダイアフラム１２０の両側の圧力を均一化することを防止する。更に、逆止弁１８４は、洗浄液又は溶液が逆止弁１８４を通ってスプレー装置１２に入ることを防止するように設計される。
【００２２】
図３Ａ及び図３Ｂを参照すると、図示の逆止弁１８４は、フレキシブルな材料、例えば、エラストマー材料又はポリマー、から成る１個の逆止弁であり、スプレー装置１２のキャップ１３０の穴１８６を通って延びる。この実施例では、逆止弁１８４は、傘型逆止弁である。傘型逆止弁１８４は、キャップ１３０の穴１８６に挿入される。逆止弁１８４は、キャップ１３０内に配置されたフランジ部１８８及びキャップ１３０の外側に配置されたベル形状部１９０により穴１８６にぴったりと保持される。逆止弁１８４はまた、ベル形状外側部１９０をキャップ１３０の内側に配置されたフランジ部１８８に接続するステム１９２を有する。
【００２３】
逆止弁１８４のベル形状部１９０は、逆止弁１８４とキャップ１３０の間にシールを形成するフレキシブルなリップ１９４を有する。逆止弁１８４のリップ１９４は、洗浄液１９６が穴１８６を通ってキャップ１３０に入ることを防止する。図３Ｂに図示するように、逆止弁１８４のステム１９２は、弁ピストン及び１１４ダイアフラム１２０を通ってキャップ１３０に漏れ込んだ空気２００が、逆止弁１８４のベル形状部１９０に入ることを可能にさせる、少なくとも１つのスロット１９８を有する。キャップ１３０内で空気圧が高くなると、空気圧はリップ１９４を外側に押す力を発生する。矢印２０２で示すように、ある圧力で、この力はリップ１９４をキャップ１３０の外に曲げるのに十分となる。リップ１９４がキャップ１３０のシールをしなくなると、キャップ１３０内の加圧空気２００は、自由に大気に排出され、キャップ１３０内の圧力を減少させる。リップ１９４は、キャップ１３０に対して、もとのシール位置に戻るように付勢されている。排気中、空気圧力は、やがて、リップ１９４の付勢力が、逆止弁１８４のベル形状部１９０内の空気圧力により発生した力よりも大きい点まで下がる。この構造は、リップ１９４をキャップ１３０に対してもとのシール位置に戻るようにさせる。
【００２４】
図４は、ヘッド部とスプレー形成部５６と５８の側面断面の分解図で、本発明技術のスプレー装置１２の実施例の特徴を示す。図４に示すように、スプレー装置１２が、洗浄、点検、保全、部品交換、及びスプレー形成部５８がヘッド部５６から取り外されるその他の作業、を受けることができることがわかる。例えば、スプレー装置１２の運転後、スプレー形成部５８は、流体ノズル８６及びスプレー装置１２の他の内部流路の洗浄を容易にするために取り外される。従来設計と比べて、前述の作業及び他の作業は、突き出した流体流路８２、流体と空気の出口８４と１５４の分離、及び流体ノズル８６の比較的小さな内部容積、に基づく方法により、より迅速に、より清潔に行うことができる。例えば、もし流体流路７６及び流体ノズル８６がスプレー装置１２の使用後の残りの流体を含むならば、突き出した流体流路８２、及び、流体と空気の出口８４と１５４の分離は、流体ノズル８６をヘッド部５６から取り外す間、空気流路１５２への流体の排出又は漏れを防止する。更に、収斂する空気流路９８により形成される流体ノズル８６の比較的小さな内部容積はまた、流体ノズル８６をヘッド部５６から取り外す間、流体ノズル８６から排出する流体の量をおおむね減少させる。本発明の技術の流体ノズル８６はまた、流体ノズル８６がより小さな内表面積を有し、深さがより浅いので、従来設計よりもより迅速に洗浄することができる。同様の理由で、本発明の技術の流体ノズル８６は、従来設計よりも比較的低コストで製造及び交換することができる。
【００２５】
図５に移ると、スプレー装置１２の側面図が、取外し可能な取付け部６４がよりわかり易いように示されている。取外し可能な取付け部６４は、外ねじ及び内ねじの固定具６６及び６８を介して、本体５０の上部２０４に取外し可能なように結合される。しかし、他の工具を使用しない、又は工具を使用する固定具が、本発明の技術の範囲内で使用することができる。図示のように、取付け固定具即ち固定ねじ７２及び７４が、取付け受容部７０にねじ込むことができ、取付け可能な取付け部６４は、所望の静止装置又は動く装置に取外し可能なように結合することができる。取付け可能な取付け部６４の一方の端部又は両端部、即ち、取付け具６６及び取付け受容部７０は、スプレー装置１２が所望の方向に回転できるように、回転可能とすることができることに注意すべきである。図示の実施例では、固定具７２及び７４の締め付け具合でスプレー装置１２の回転し易さをコントロールする。もし取付け固定具即ち固定ねじ７２及び７４が所望の静止装置又は動く装置にきつく係合すると、スプレー装置１２は、所望の静止装置又は動く装置の周りを回転することができない。
【００２６】
図６は、そのような静止装置又は動く装置の取付け部品又はロッド２０６に取外し可能なように結合された、スプレー装置１２の正面図である。例えば、取付け部品又はロッド２０６は、ロボットのアーム、組立ライン、固定された位置決め構造、固定ロッド又は部品、レール構造、ケーブル及びプーリー組立体、油圧組立体、可動位置決め構造物、又は他の適切な構造物、から延ばすことができる。図１に戻ると、取付け部品又はロッド２０６は、位置決めシステム２４の一部とすることができる。スプレー装置１２は、取付け部品又はロッド２０６を取付け受容部７０に受け入れ、スプレー装置１２を所望のスプレー位置に調整し、次に取付け固定具即ち固定ねじ７２及び７４を、取付け部品又はロッド２０６に接触するように取付け受容部７０の中にねじ込んで所望の位置に固定することにより、取付け部品又はロッド２０６に取付けることができる。
【００２７】
スプレー装置１２は、取付け部品又はロッド２０６から取付け固定具即ち固定ねじ７２及び７４の係合を外すことによるか、又はスプレー装置１２の本体５０から固定具６６及び６８の係合を外すことにより、取外すことができる。図７は、取外し可能な取付け部６４から取外されたスプレー装置１２の正面図である。図示のように、取外し可能な取付け部６４は、スプレー装置１２又はその代替物がもとの取付け位置に戻れるように、取付け部品又はロッド２０６上の取付け位置に保持されている。例えば、スプレー装置１２は、点検、洗浄、保全、部品交換、又は他の目的のために取外される可能性がある。スプレー装置の位置決めに対するスプレー作業の容易性を得て、本発明技術の取外し可能な取付け部６４は、スプレー装置１２及びスプレーシステム１０の、再現性のある位置決め、再現性のあるスプレーパターン、及び再現性のあるスプレー結果、を容易に得ることができる。この場合もまた、他の取外し可能な取付け構造は、本発明技術の範囲内である。
【００２８】
上述の技術は、漏れた空気がスプレー装置１２の作動を止めてしまうことを防止する逆止弁１８４を有する空気圧駆動のスプレー装置１２を提供する。更に、傘型逆止弁１８４は、洗浄液がスプレー装置１２に入ることを防止する。自動スプレー装置に図示したが、傘型逆止弁１８４は、他の空気圧制御装置に使用して、空気漏れが装置の作動を停止することを防止することができる一方、装置を洗浄することができるようにすることができる。
【００２９】
本発明は様々な修正及び代替形式が可能であるが、特定の実施例が一例としてのみ図面に示され、ここに詳細に説明された。しかし、本発明が、開示された特定の形式に限定されることを意図したものではないことが、理解されなければならない。むしろ、本発明は、請求項に定義された本発明の精神及び範囲内にある、全ての修正、均等物、及び代替物を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の特定の実施例によるスプレー装置を有する、典型的なスプレーシステムを示すダイヤグラムである。
【図２】図１に示したスプレー装置の１実施例の斜視図である。
【図３】図２に示すスプレー装置の内部流路及び流量制御部品を示す側面断面図である。
【図３Ａ】図３のスプレー装置内部から減圧するために、スプレー装置内に取付けられた逆止弁の断面図である。
【図３Ｂ】図３Ａの逆止弁の断面図であって、スプレー装置ハウジング内部から減圧するための逆止弁の作動を説明する図である。
【図４】図２及び図３に示すスプレー装置のスプレー形成部の実施例を説明する部分側面断面図である。
【図５】図１に示すスプレー装置の取外し可能な取付け部の実施例の側面図である。
【図６】図５に示す取外し可能な取付け部を介して取付け部品に取付けられたスプレー装置を説明する正面図である。
【図７】図６の取付け部品から取り外されたスプレー装置を説明する正面分解図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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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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【国際調査報告】
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