(57)【要約】  表面に施着された舗道マーキング材料の中に流体支援のマーキング球を供給するマーキング球供給装置であって、マーキング球容器１７４を形成するフレーム１０８を有し、これが、マーキング球容器と射出ダクト１３２の間の開口部を形成しているバルブシート１７６を有する。プランジャ１３６が供給装置の長手軸線と同軸に位置し、加圧流体を通す内部流体通路を形成する。プランジャは、マーキング球供給フレーム内部で長手軸線方向に、プランジャヘッドが開口部を閉じるようにバルブシートに対座する第１位置と、プランジャヘッドが開口部をまたぐ形のマーキング球入口ギャップを形成するようにバルブシートから軸線方向に偏移する第２位置の間を移動できる。マーキング球を施着する方法であって、前記マーキング球供給装置を使用する。
2008545914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マーキング球容器と射出ダクトの間の開口部を形成しているバルブシートを有するフレームと、
一端にプランジャヘッドを有し、かつ前記フレーム内部で長手軸線方向において、
ｉ）前記プランジャヘッドが前記開口部を閉じるようにバルブシートに対座する第１位置と、
ｉｉ）前記プランジャヘッドが前記開口部をまたぐ形のマーキング球入口ギャップを形成するようにバルブシートから軸線方向に偏移する第２位置の間を移動できる、プランジャとを備えている、マーキング球供給装置において、
前記プランジャが、流体流を通すためにプランジャ長さ方向に延びている内部流体通路を形成し、前記内部流体通路は、前記プランジャヘッドのところにある出口を有している、マーキング球供給装置。
【請求項２】
前記フレームが活性化室をさらに形成し、前記プランジャが前記活性化室を通って延びるように前記活性化室の中心がプランジャの長手軸線と同軸であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記活性化室がプランジャクラウンにより第１部分と第２部分とに分けられていることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記バルブシートがポリウレタン又はゴムで作られていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記材料が約５５〜６０の値のショアＡ硬さを有することを特徴とする、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記マーキング球容器が、マーキング球の流れを受け取るマーキング球入口ノズルを有することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記流体流が、加圧される又は重力で供給されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記プランジャが第１位置において前記マーキング球容器のバルブシートに対座する時、前記内部流体通路を通して供給された流体流が前記射出ダクトの中へと向けられ、前記マーキング球容器の中のマーキング球が前記射出ダクトに流れ込むのを阻止されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記プランジャが前記第１位置にある時、前記活性化室の第１部分に収容されたテンションばねがプランジャクラウンに圧力をかけ、プランジャヘッドをバルブシートに対座させることを特徴とする、請求項３に記載の装置。
【請求項１０】
前記プランジャが前記第２位置にある時、前記活性化室の第２部分の中に入れられた加圧流体が前記プランジャクラウンに圧力をかけ、これにより、前記活性化室の第２部分に収容されたテンションばねを圧縮し、前記プランジャヘッドを前記バルブシートから軸線方向に偏移させ、これにより、前記開口部をまたぐ形のマーキング球入口ギャップを形成することを特徴とする、請求項３に記載の装置。
【請求項１１】
前記プランジャが前記第１位置又は第２位置にある時、流体入口ノズルが、前記内部流体通路を通過し、前記プランジャヘッドにある出口を出ていく流体流を供給することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記プランジャが前記第２位置にあり、前記プランジャヘッドが前記マーキング球容器のバルブシートから軸線方向に偏移している時、前記プランジャヘッドの流体出口から放出された流体流が前記マーキング球と結合し、これにより、マーキング球混合流が形成され、前記混合流が、前記マーキング球容器からほぼ垂直に下向きの流路において前記射出ダクトに流れ込むことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
ベースを付けた内部穴を有するコントロールノブをさらに備え、前記コントロールノブが前記プランジャヘッドと反対側の端に位置決めされており、前記コントロールノブのベースと前記プランジャの端の間に止まりギャップ距離が確定され、前記止まりギャップ距離が前記プランジャの第１部分と第２部分の間の距離を指し示すことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記止まりギャップ距離が、一定量のマーキング球が通過することが許容される開口部をまたぐ形のマーキング球入口ギャップを指し示すことを特徴とする、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記射出ダクトと流体連絡し、第１位置と第２位置の間を回動できるフローデフレクタをさらに備え、前記第１位置が前記供給装置の下向き垂直軸から１０５゜であり、前記第２位置が前記供給装置の下向き垂直軸から６０゜であることを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
【請求項１６】
前記フローデフレクタが、流体支援のマーキング球混合流を、ほぼ垂直に下向きの流路から、下向き垂直線から約６０゜〜１０５゜の範囲内にある流路へとそらすことを特徴とする、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記フローデフレクタと流体連絡する放出ファンネルをさらに備え、前記フローデフレクタが、前記供給装置から分散させられる最中のマーキング球混合流の分散パターンを調節すべく、天板と、底板と、可動側板とを備えていることを特徴とする、請求項１５に記載の装置。
【請求項１８】
マーキング球容器を形成し、かつマーキング球容器と射出ダクトの間の開口部を形成しているバルブシートを有するフレームと、
加圧流体出口を付けたプランジャヘッドと、プランジャクラウンとを有し、かつ前記加圧流体を供給するために長さ方向に延びている内部流体通路を形成する、プランジャと、
前記フレームにより形成された活性化室とを備え、
前記プランジャが前記活性化室を通って延びるように前記活性化室の中心が前記プランジャの長手軸線と同軸であり、前記プランジャクラウンが前記活性化室を第１部分と第２部分とに分ける、マーキング球供給装置において、
前記プランジャが、フレーム及び活性化室の内部で長手軸線方向において、
ｉ）前記プランジャヘッドが前記開口部を閉じるようにバルブシートに対座し、前記活性化室の第１部分に収容されたテンションばねがプランジャクラウンに圧力をかけ、それで、プランジャヘッドをバルブシートに対座させて前記開口部を閉じさせ、その結果、前記マーキング球容器の中のマーキング球が前記射出ダクトに流れ込むのを阻止され、前記内部流体通路を通して供給された加圧流体が前記射出ダクトの中へと向けられることになる第１位置と、
ｉｉ）前記プランジャヘッドが前記バルブシートから軸線方向に偏移する第２位置、すなわち、前記活性化室の第２部分の中に入れられた加圧流体が前記プランジャクラウンに圧力をかけ、これにより、前記テンションばねを圧縮し、前記プランジャヘッドを前記バルブシートから軸線方向に偏移させ、前記開口部をまたぐ形のマーキング球入口ギャップを形成する第２位置の間を、移動でき、
前記第２位置において、前記プランジャの内部流体通路からの加圧流体が前記マーキング球容器からのマーキング球と混合され、こうして形成されたマーキング球混合流が前記マーキング球容器からほぼ垂直に下向き流路において射出ダクトの中に放出されることを特徴とするマーキング球供給装置。
【請求項１９】
マーキング球供給装置を使って公道マーキング球を基体表面に施着する方法において、
マーキング球容器と射出ダクトの間の開口部を形成しているバルブシートを有するマーキング球容器の中に公道マーキング球の加圧された流れを供給する工程と、
加圧流体流を、内部通路出口があるバルブシートに第１位置においてプランジャヘッドが対座したプランジャの内部通路を通して供給する工程と、
前記プランジャヘッドを、前記開口部をまたぐ形のマーキング球入口ギャップが形成されるように前記バルブシートから前記プランジャの第２位置へと軸線方向に偏移させ、これにより、前記マーキング球を前記圧縮流体流と混合し、前記マーキング球容器から前記射出ダクトの中へと射出されるようにする工程を備えていることを特徴とする方法。
【請求項２０】
前記プランジャヘッドを軸線方向に偏移させる工程が、プランジャクラウンにより分けられた活性化室の第１部分に加圧流体流を供給する工程を備え、
前記活性化室がテンションばねを収容する第２部分を有し、前記加圧流体が前記プランジャクラウンに圧力をかけ、これにより、前記テンションばねを圧縮し、前記プランジャヘッドを前記バルブシートから軸線方向に偏移させることを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記プランジャが前記第２位置にある時、前記マーキング球／圧力流体混合流を前記マーキング球容器からほぼ垂直に下向きの流路において前記射出ダクトの中に放出することを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記マーキング球／加圧流体混合流のほぼ垂直に下向きの流路を、フローデフレクタを使って、下向き垂直線から約６０゜〜１０５゜の範囲内にある流路へとそらすことを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記マーキング球供給装置を出ていく前記マーキング球／加圧流体混合流のスプレーパターンをコントロールノブで調節する工程をさらに備えていることを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
前記調節工程が、前記コントロールノブを回して、前記コントロールノブと前記プランジャの間の止まりギャップ距離を確定するステップを備え、前記止まりギャップ距離は、前記プランジャヘッドが前記バルブシートから軸線方向にどれだけの距離偏移しているかを指し示すことを特徴とする、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記調節工程が、前記開口部をまたぐ形の入口ギャップ、前記入口通路を通過する加圧流体流、及び、前記マーキング球容器の中のマーキング球の加圧流のうち少なくとも１つを操作することにより、前記マーキング球／加圧流体混合流のスプレーパターン、前記マーキング球／加圧流体混合流の中のマーキング球の量、及び、前記マーキング球供給装置を出ていく前記マーキング球／加圧流体混合流の速度のうち少なくとも１つを操作するステップをさらに備えていることを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、供給機が路面に関して相対移動する間に粒状材料を路面に供給し、施着するシステムに関し、とりわけ、舗道マーキング材料を路面に施着するとほぼ同時に、その舗道マーキング材料の反射特性を高めるためにマーキング球を路面に供給するための、移動車両に取り付けられた公道マーキング球供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
舗道マーキング又は舗道ストライピングの施工は、ペイント、樹脂、反射材料及び／又は反射媒質を街路、道路又は駐車場の路面に施着することによって行われる。これらのマーキングは多様な目的に供せられる。すなわち、道路車線の境界を画定する、同じ車線を走行する車を通行させるのに適した場所を指定する、駐車場において車両を駐車させるのに適した場所を指定する、歩行者が街路又は交差点を横断することが許容される場所を指定する、及び、車線使用上の制限事項及び許可事項を指示するものである。これらのマーキングは、昼間の時間帯でも、薄暮又は晩方など最適でない条件の時間帯でも、明瞭に視認できなければならない。その上、これらのマーキングは、雨天条件下でも視認できなければならず、また、車両と歩行者の通行による不断の摩滅に耐えることもできなければならない。
【０００３】
ペイントの視認性を高めるべく前進が図られてきたが、現在の技術では、ペイントの反射性能が十分なレベルに未だ達していない。ペイントの反射性能を高める１つの解決法は、ペイントを舗道表面に施着しつつ、その中に反射材料を入れていくことである。この技術は、逆反射体と呼ばれる反射材料を含有してよいテープや樹脂（例えば熱可塑性樹脂又はエポキシ樹脂）にも有用であり得る。逆反射体は、ミラーと異なり、入ってきた光線又は放射線を入射角に関係なく入射経路に平行な方向に戻す装置である。それができるのは、ミラーが光ビームに対して正確に垂直になっている時だけである。逆反射体は、逆反射（逆屈折とも呼ばれる）の効果を生み、逆反射特性を呈する。このような逆反射体の１つが、少なくとも１．５の屈折率を有する公道マーキング球、例えばガラスビーズである。マーキング球は各々、角度の付いた多重入射光を反射して運転者に戻す球形レンズのような挙動を示す。車両ヘッドライトからの光がマーキング球に入ると、これがマーキング球を通り抜けて舗道マーキング材料に衝突し、そこで反射され、光が最初に出た源、すなわち、車両運転者に戻される。このようにして、舗道マーキング材料、例えばペイント、テープ又は樹脂では、反射性能が高められ、運転者にとっては、これらの舗道マーキングが夜間見易くなる。
【０００４】
公道マーキングの逆反射性能を維持しながらマーキング球をペイントや樹脂の中に混ぜ入れることは、それ自体挑戦である。ペイントや樹脂を使用する場合、マーキング球は、施着前のペイントや樹脂の中に混ぜ入れることも、施着直後のペイントに加えることもできる。これらの方式のうち、一般には後者の方式が好ましいとされるが、それは、マーキング球が舗道マーキング材料の表面に付着するが、舗道マーキング材料の表面下に完全に埋め込まれないからである。この方式であれば、マーキング球を舗道マーキング材料の表面に留まらせることができ、施着された公道マーキングの逆反射性能を直ちに発揮させることができる。
【０００５】
言うなれば、他の方式にはある一定の欠点がある。例えば、施着前のペイント又は樹脂の中に混ぜ入れられたマーキング球は、ペイント又は樹脂が舗道表面に施着されるにつれてその層の中に入っていく傾向がある。この埋め込まれたマーキング球は、舗道マーキング表面から容易に除去されないが、直ちに活用することもできない。これが活用できるようになるのは、舗道マーキング材料の上層が車両通行又は天候の影響により摩滅した後である。
【０００６】
施着直前にマーキング球を供給する代表的装置が、マーキング球供給機である。代表的には、ペイントアプリケータ又は樹脂アプリケータも搭載する移動式車両にマーキング球供給機を載せ、これで、適量のマーキング球が所定のマーキング特性に応じて舗道マーキングの幅に供給されるようにする。マーキング球供給機を搭載する車両は、通常、舗道マーキング材料とマーキング球が舗道表面に施着される間、移動し続ける。それゆえ、舗道マーキング材料を施着するにつれてマーキング球を単純にその舗道マーキング材料の上に直接落とすと、マーキング球の相対速度は、舗道の上を走る車両の速度に近づく。
【０００７】
マーキング球の相対速度は、マーキング球転がりと呼ばれる現象にとって決定的な意味を持つ。代表的には、約８ｍ／ｈより低い速度で走る車両からマーキング球を施着した場合、マーキング球がほとんど転がらない結果に終わることが分かる。こうした速度では、１日で覆われる路面の量は僅かである。そのため、施着速度を上げることが望ましいけれども、８ｍ／ｈを超える施着速度は、マーキング球にかなりの相対速度を与える点で問題である。マーキング球が路面上の舗道マーキング材料に衝突する時の相対速度は、マーキング球が舗道マーキング材料に最初に衝突した後、舗道マーキング材料の粘着力に抗してその上を車両の走る方向に転がる原因となり得る。マーキング球は、転がりながら舗道マーキング材料の片々を自らの表面に拾い上げていき、結果、マーキング球のその部分が光を反射できなくなる。マーキング球の転がりを減じるために、マーキング球供給機は、車両の走る方向と反対の方向のベクトルを有するマーキング球がマーキング球供給装置から射出されるように位置決めしてよい。この反対方向のマーキング球ベクトルが、マーキング球の相対速度の全部又は一部を打ち消し、転がりを減じる働きをする。
【０００８】
車両の走る速度を上げながら舗道マーキング材料とマーキング球を施着し続けると、マーキング球供給装置を搭載した車両が施着条件にほとんど影響しなくなるので、マーキング球の転がりがもっと大きな問題になる。理解される通り、車両の１方向に移動する速度が上がれば上がるほど、マーキング球は、その転がりを減じるために反対方向に移動しなければならない。この点に鑑み、マーキング球供給装置の中には、マーキング球に、車両の走る方向と反対の方向の速度を加圧流体で与えるタイプのものが幾つかある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の対象は、マーキング球容器と射出ダクトの間の開口部を形成しているバルブシート及びフレームを有するマーキング球供給装置である。マーキング球供給装置内部に、一端にプランジャヘッドを付けたプランジャがあり、そのプランジャヘッドが開口部を閉じるようにバルブシートに対座する第１位置と、プランジャヘッドが開口部をまたぐ形のマーキング球入口ギャップを形成するようにバルブシートから軸線方向に偏移する第２位置の間で、フレーム内部で長手軸線方向に移動できるようになっている。このプランジャが、流体流を通すためにプランジャ長さ方向に延びている内部流体通路を形成し、この内部流体通路は、プランジャヘッドのところにある出口を有している。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のマーキング球供給装置を使って公道マーキング球を基体表面に施着する方法には、マーキング球容器と射出ダクトの間の開口部を形成しているバルブシートを有するマーキング球容器の中にマーキング球の加圧された流れを供給することが含まれる。本発明の実施例によれば、圧縮空気の加圧された流れは、第１位置においてバルブシートにプランジャヘッドが対座したプランジャの内部通路を通して供給される。プランジャヘッドは、開口部をまたぐ形のマーキング球入口ギャップを形成するようにバルブシートからプランジャの第２位置へと軸線方向に偏倚し、これにより、マーキング球が圧縮空気と混合され、マーキング球容器から射出ダクトの中へと射出されるようにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を添付図面に則して詳細に説明する。図１は、本発明の実施例に係るマーキング球供給装置の斜視図である。
【００１２】
図面について説明すると、図中に付けられた参照番号は、全部の図を通じて同じ参照番号が同一又は同様な要素を指し、図１は、本発明に係るマーキング球供給装置の斜視図である。
【００１３】
全体を通じて使用された通り、用語「流体」（「流体連絡」の文脈の中を除いて）は、容器の輪郭に合わせて流動できる何らかの流体又は期待を表す。本発明の実施例によれば、流体は、加圧又は圧縮された大気であってよい。検討を容易にするため、マーキング球供給装置１００を、本体部分１０２、調節部分１０４、及び供給部分１０６の部分に分ける。
【００１４】
調節部分１０４は、フレーム１０８により形成され、マーキング球供給装置１００を通り抜けるマーキング球の数量を調節するコントロールノブ１１０を有する。コントロールノブ１１０は、図１に示した通り、その外側に織られたアップリケ１１２を持つ。示した通り、コントロールノブ１１０の周面に多重の刻み／デテント１１４がある。刻み／デテント１１４は、マーキング球が通過する開口部のサイズを目視及び／又は肉眼で指し示す働きをしてよい。これについては、図２に則して詳述する。
【００１５】
調節部分１０４に隣接して、マーキング球供給装置１００の本体部分１０２がある。本体部分１０２は、活性化室とマーキング球容器（図１に示さなかった）を収容するフレーム１０８を含む。図１に示した通り、フレーム１０８には、内部流体通路の入口１１６、マーキング球入口１１８、活性化室（図示しなかった）、加圧流体活性化室入口１２０、及び、取り付け用ブロック１２２が設けられている。図５は、後でより詳細に説明する本体部分１０２を構成するコンポーネントの分解斜視図である。再び図２について説明すると、内部流体通路の入口１１６と加圧流体活性化室入口１２０は、流体供給ラインを解除自在に締着するためのコネクタを有する。但し、このコネクタは、ねじ付きコネクタ、急速レリーズコネクタ、ホース＋クランプ、ホース＋可変サイズの突起付きコネクタだけに限らない。あるいは代わりに、内部流体通路の入口１１６と加圧流体活性化室入口１２０に連結された流体供給ラインが固定されていてもよい。
【００１６】
本体部分１０２に隣接して供給部分１０６がある。供給部分１０６は、加圧流体流とマーキング球容器１７４（図１に示さなかった）からのマーキング球との混合流（流体支援のマーキング球混合流）を受け取る射出ダクト１３２（これも図１に示さなかった）を有する。射出ダクト１３２とフローデフレクタ１２４は、側板１２８と取り付け用ボルト１３０を含む射出ダクトフレーム１２６によって支持され、保持されている。射出ダクトフレーム１２６とフローデフレクタ１２４の分解図を図７に示す。フローデフレクタ１２４に連結されているのは放出ファンネル１３４で、これについては、下で図９に則して詳述する。
【００１７】
図２Ａは、図１に示したマーキング球供給装置の線２Ａ−２Ａに沿った横断面図で、マーキング球供給装置１００の各部分の内部コンポーネントを描いている。調節部分１０４から本体部分１０２を通って延びるのはプランジャ１３６である。プランジャ１３６は、マーキング球供給装置１００内部で第１位置（図２Ａ及び３Ａに示した通りの）と第２位置（図３Ｂに示した通りの）の間を長手軸線方向に移動できる。プランジャ１３６が調節部分１０４へと延びている先に、プランジャ１３６は戴頭端１３８を有する。本体部分１０２において、プランジャ１３６は、図２Ｂにより詳細に示した通りのプランジャヘッド１４０を有する。戴頭端１３８とプランジャヘッド１４０の間にプランジャシャフト１４２がある。このプランジャシャフトが、プランジャ戴頭端１３８の付近に入口１４６を持つ内部加圧流体通路１４４（図２Ａに示さなかった）を形成する。プランジャヘッド１４０は、内部加圧流体通路１４４の出口１４８を形成する。
【００１８】
図２Ｂは、図１に示したマーキング球供給装置１００の実施例のプランジャヘッド１４０の細部拡大図である。内部加圧流体通路１４４の出口１４８にあるのはノズル１５０である。ノズル１５０は、加圧流体通路出口１４８の雌ねじと噛み合う雄ねじを有する。ノズル１５０の出口１４８には、マーキング球がプランジャシャフト１４２の内部流体通路１４４から逆流するのを防ぐ逆止弁１５２が配置されている。
【００１９】
図２Ａに戻って説明すると、調節部分１０４において、コントロールノブ１１０は、フレーム１０８のねじ付き部分と噛み合う雌ねじを付けた内部ベース１５６と共に部分穴１５４を形成する。コントロールノブ１１０は、図４により詳細に示されている。コントロールノブ部分穴１５４のベース１５６とプランジャ戴頭端１３８の間に、プランジャ１３６の第１位置と第２位置の間の距離を確定する止まりギャップ距離１５８がある。プランジャ１３６はマーキング球供給装置１００のフレーム１０８の内部で長手軸線方向に移動するにつれて、コントロールノブ穴１５４のベース１５６は、プランジャ戴頭端１３８がコントロールノブ穴１５４のベース１５６と接触する時にプランジャ１３６が移動するのを阻止する。このようにして、コントロールノブ１１０と止まりギャップ距離１５８は、プランジャ１３６の長手軸線方向運動の範囲を確定する。止まりギャップ距離１５８が、プランジャ戴頭端１３８とコントロールノブ穴１５４のベース１５６の間の最大距離によって確定される時、プランジャ１３６は、図２Ａ及び３Ａに示した通りのその第１位置にある。プランジャ戴頭端１３８がコントロールノブ穴１５４のベース１５６と接触する時、プランジャ１３６は、図３Ｂに示した通りのその第２位置にある。止まりギャップ距離１５８及びプランジャ１３６の長手軸線方向運動の範囲を調節するためにはコントロールノブ１１０を回転させる。これで、止まりギャップ距離１５８は加減される。止まりギャップ距離１５８が目視で分かるように、コントロールノブ外面に刻み／デテント１１４が付いている。プランジャ１３６の長手軸線方向運動の限界がコントロールノブ１１０によって示されているが、当業者であれば、コントロールノブ１１０と同じ目的に適う他の適当な止め具が本発明により実現できることは容易に理解されよう。
【００２０】
図２Ａに示した本体部分１０２では、フレーム１０８が活性化室１６０を形成する。活性化室１６０は、プランジャ１３６が活性化室１６０を通って延びるように中心がプランジャ１３６の長手軸線と同軸である。活性化室１６０の内部に配置されているのは、プランジャシャフト１４２に固定されたプランジャクラウン１６２である。プランジャクラウン１６２は、活性化室１６０を第１部分１６４と第２部分１６６とに分ける。活性化室の第１部分１６４は、プランジャクラウン１６２に圧力をかけるテンションばね１６８を収容し、プランジャ１３６がその第１位置にある時、活性化室の第２部分１６６の体積を減じる働きをする。プランジャ１３６がボールプランジャ１６２、テンションばね１６８及びコントロールノブ１１０と同軸の関係は、図４の長手軸線方向分解図においてよりはっきりと分かる。再び図２Ａについて説明すると、活性化室の第２部分１６６は、図２Ａには示していないが、図３Ａに示した加圧流体活性化室入口１２０と流体連絡している。
【００２１】
本体部分１０２においてフレーム１０８の外側に連結されているのは取り付け用ブロック１２２である。取り付け用ブロック１２２は、取り付け用ボルト１７２により締着されたロッド部材（図示しなかった）が噛み合う時に通る通り穴１７０を形成するものとして図示してある。取り付け用ブロック１２２は、マーキング球供給装置を車両、台車（車両に付随してよい）、又は補助の車両フレーム構造に締着するのに役立つ。取り付け用ブロック１２２を本体部分１０２における単一のブロックとして示したが、当業者であれば、数、タイプ及び場所の異なる他の適当な取り付け用具を本発明に係るマーキング球供給装置に使用し得ることは容易に理解できよう。
【００２２】
本体部分１０２のフレーム１０８は、加圧されたマーキング球の流れを受け取るマーキング球入口１１８を有するマーキング球容器１７４を形成する。フレーム１０８とマーキング球容器１７４は、マーキング球容器１７４と射出ダクト１３２の間の開口部１７８（図３Ｂに示した）を形成するバルブシート１７６を形成する。プランジャヘッド１４０を付けたプランジャ１３６と射出ダクト１３２は互いに同軸に、かつ、マーキング球容器１７４の長手軸線と同軸に位置する。本実施例に係るマーキング球供給装置１００では、プランジャ１３６の内部流体通路１４４を通して供給された流体流が、ノズル１５０を通ってプランジャヘッド１４０を出て、ほぼ垂直に下向きの、直線的な流路方向において射出ダクト１３２に流れ込む。
【００２３】
図２Ａに示したプランジャ１３６は、マーキング球容器１７４と射出ダクト１３２の間の開口部１７８を閉じるようにプランジャヘッド１４０がバルブシート１７６に対座するその第１位置にある。プランジャ１３６がこの第１位置にある時、プランジャ１３６の内部流体通路１４４を通して供給された加圧流体は、プランジャヘッドノズル１５０を出て、射出ダクト１３２へと向かう。プランジャヘッド１４０は、マーキング球容器１７４の中のマーキング球が流体流と混ざり合って射出ダクト１３２に流れ込むのを阻止する。プランジャ１３６は、活性化室の第１部分１６４に収容されたテンションばね１６８によってその第１位置に維持され、プランジャクラウン１６２に圧力をかけ、これで、プランジャヘッド１４０をバルブシート１７６に対座させる。
【００２４】
バルブシート１７６は、プランジャ１３６がその第１位置にある時、個々のマーキング球がバルブシート１７６とプランジャヘッド１４０の間に詰まった場合、バルブシートがマーキング球をその輪郭通りに包囲し、他のマーキング球が射出ダクト１３２へ流れるのを阻止するようにプランジャヘッド１４０と共にシールを維持するのに十分な柔軟性を有する材料で作られる。この材料としては、ショアＡ硬さ（デュロメータで測定）が約５０〜約９０、より好ましくは約５５〜約６０の値を持つ材料が好適である。相応の硬さ値を有する好適な材料には、ゴムやポリウレタンなどのプラスチックが含まれるが、これだけに限らない。バルブシート１７６、マーキング球容器１７４、射出ダクト１３２、及びフローデフレクタ１２４に表面は、加圧されたマーキング球の流れを促進し、静電荷を減少させる材料で被覆してもよい。このような被覆には、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）、フルオロカーボン（ポリテトラフルオロエチレン、例えばTeflon（登録商標）、及び、テトラフルオロエチレンなど）、ポリアミド（Nylon（登録商標）、Durethan（登録商標）、Zytel（登録商標）など）、ポリカーボネート（Baylon（登録商標）、Lexan（登録商標）、Merlon（登録商標）、Nuclon（登録商標）など）、ポリプロピレン（Bexphane（登録商標）など）、ポリスチレン、及びポリエステルが含まれるが、これだけに限らない。
【００２５】
本体部分１０２に連結されているのは供給部分１０６である。供給部分１０６は、射出ダクト１３２、フローデフレクタ１２４、及び放出ファンネル１３４を含む。射出ダクト１３２は、フレーム１０８とマーキング球容器バルブシート１７６によって形成された開口部１７８との流体連絡が維持される。フローデフレクタ１２４は、入口端１８４において射出ダクト１３２と流体連絡しており、出口端１８６において放出ファンネル１３４に解除自在に取り付けられている。図８に示した通り、供給部分１０６全体は、マーキング球供給装置１００の長手軸線を中心として、矢印１８８で示された通り、丸々３６０゜の運動範囲内で回転でき、又は実施例に従って丸々３６０゜の運動範囲にわたって４５゜刻みで回転できる。図６Ａ、６Ｂ、６Ｃ及び８に則してより詳細に述べるならば、フローデフレクタ１２４も射出ダクトフレーム１２６内部を回動できる。再び図２について説明すると、フローデフレクタ入口端１８４は、射出ダクト１３２の直径よりはるかに大きい直径を持つ開口部を有する。フローデフレクタ入口端１８４の開口部直径の方が大きいことは、フローデフレクタ１２４が回動する時、射出ダクト１３２との連続的な流体連絡を確保するのに役立つ。
【００２６】
フローデフレクタ出口端１８６は、ねじ付きファンネルクランプ１９０によって放出ファンネル１３４に解除自在に連結されている。マーキング球供給装置１００の長手軸線からのフローデフレクタ１２４の回動角と放出ファンネル１３４の作りから、流体支援のマーキング球混合流が球供給装置１００を出て、舗道マーキング材料と路面に衝突する時のスプレーパターン、方向及び角度は決定される。
【００２７】
図３Ａは、図１に示したマーキング球供給装置１００の線３Ａ−３Ａに沿って示した本体部分１０２及び調節部分１０４と、図１の線２Ａ−２Ａに沿って示した供給部分１０６とをミックスした横断面図である。より精確には、供給部分は、流体通路入口１６６が９０゜回転させてあり、活性化室流体入口１２０が１／４回転させてある。この角度で見ると、プランジャ１３６がその第１位置か第２位置かどちらかにある時、内部流体通路入口１１６はプランジャ１３６の内部流体通路１４４と流体連絡していることが分かる。例えば、プランジャ１３６がその第１位置にある時は、マーキング球が内部流体通路１４４からの流体流と混合されなくても、流体の流れがプランジャヘッドノズル１５０を出ていく。また、活性化室流体入口１２０が活性化室１６０の第２部分１６６と流体連絡していることも分かる。
【００２８】
図３Ａにはボールプランジャ１９２が描かれているが、これを図３Ｃは細部拡大図として示す。ボールプランジャ１９２は、ベアリング１９４とベアリングばね１９６を収容する。ベアリングばね１９６は、コントロールノブ１１０の外面に付けた刻み／デテント１１４と解除自在に噛み合うベアリング１９４に力を加える。これで、刻み／デテント１１４とボールプランジャ１９２は、視覚と触覚の両方で感知できる機構として止まりギャップ距離１５８の測定に役立てられる。ボールプランジャ１９２はまた、マーキング球供給装置１００を搭載した車両の振動力によってコントロールノブ１１０が回転させられるのを防ぐ解除自在な摩擦ロッキング機構にもなる。
【００２９】
図３Ｂは、図１に示したマーキング球供給装置の線２Ａ−２Ａに沿った横断面図で、第２位置にあるプランジャ１３６、供給装置１００に注入されたマーキング球、及び、流体流の方向を指す矢印を描き入れている。図３Ｂに示した通り、プランジャ１３６がその第２位置にある時、活性化室１６０の第２部分１６６の中に入れられた加圧流体は、プランジャクラウン１６２に圧力をかけ、それで、テンションばね１６８を圧縮し、プランジャ１３４を軸線方向に偏移させる。加圧流体がプランジャクラウン１６２を移動させ、それでテンションばね１６８が圧縮されるにつれて、プランジャヘッド１４０は同時にバルブシート１７６から軸線方向に偏倚していき、それによって、マーキング球入口ギャップの開口部１７８が形成されることになる。図３Ｂはまた、活性化室の第２部分１６６における加圧流体の流れ、及び、プランジャシャフト１４２の内部流体通路１４４を通る流体流を指す矢印を描き入れている。図３Ｂに示した通り、プランジャ１３６がその第２位置にある時、プランジャヘッド１４０は、マーキング球容器１７４のバルブシート１７６から軸線方向に偏倚し、マーキング球入口ギャップ開口部１７８を形成する。第２位置において、プランジャヘッド１４０の内部流体通路出口１４８から放出された流体流は、マーキング球容器１７４からのマーキング球と結合し、それでマーキング球混合流が形成され、この混合流がマーキング球入口ギャップ開口部１７８を通って射出ダクト１３２に流れ込むことになる。マーキング球混合流は加圧流体によって支援され、射出ダクト１３２、フローデフレクタ１２４及び放出ファンネル１３４を通過する混合流の速度は上がっていく。図３Ｂに示した通り、流体流とマーキング球は開口部１７８で結合させられる。そこで生じる流体支援のマーキング球混合流は、ほぼ垂直に下向きの流路において射出ダクト１３２に流れ込んでいく。射出ダクト１３２を出た後、流体支援のマーキング球混合流はフローデフレクタ１２４に進入し、これによって流体支援のマーキング球混合流の流路はそらされる。
【００３０】
図６Ａ〜６Ｃは、本発明に係るマーキング球供給装置１００の実施例の長手軸線とほぼ同軸の下向き垂直軸を中心とするフローデフレクタ１２４の角運動の範囲を示す。
図６Ａは、角度αの角運動範囲を持つ、射出ダクトフレーム１２６に回動自在の取り付けられたフローデフレクタ１２４を示す。αは０゜から１８０°未満であってよく、図６Ａに示した実施例では約４５゜である。αの大きさに関係なく、フローデフレクタ入口１８４は、フローデフレクタ１２４の角度αの角運動範囲全体にわたって射出ダクト１３２との間で一定の流体連絡を維持するのに十分なサイズを持つ。
【００３１】
図６Ｂは、フローデフレクタ１２４の実施例の第１の極端な角位置を示す。ここで、フローデフレクタは、マーキング球供給装置１００の長手軸線方向下向き垂直線との間で角度βを作る。βは約９０°（鉛直線に対してほぼ垂直）から約１８０°未満（下向き垂直線に平行な方向、但し、上向き垂直の方向で１８０°より幾らか小さい）までであってよい。図６Ｂの実施例では、βは下向き垂直線から約１０５゜である。図６Ｃは、フローデフレクタ１２４の実施例の第２の極端な角位置を示す。ここで、フローデフレクタ１２４は、マーキング球供給装置１００の長手軸線方向下向き垂直線との間で角度χを作る。χは約９０°（鉛直線に対してほぼ垂直）であってよく、図６Ｃでは、下向き垂直線から約６０゜である。
【００３２】
流体支援のマーキング球混合流は、フローデフレクタ１２４を出てから、放出ファンネル１３４を通り抜ける。図９は、マーキング球供給装置１００の実施例に係る放出ファンネル１３４の平面図である。放出ファンネル１３４を出ていく流体支援のマーキング球混合流のスプレーパターンは、放出ファンネル１３４のコンポーネントの作り、ならびに、内部流体通路１４４からの流体流の圧力、マーキング球の供給圧力、および、プランジャヘッド１４０がバルブシート１７６から偏移している時の止まりギャップ距離によって決定される。放出ファンネルは、天板１９８、底板２００（図１に示した）、及び、可動側板２０２、例えば左右の案内板を有し、これらによって放出開口部２０４が形成される。左右の案内板２０２の間の距離、又は、天板１９８と底板２００の間の距離を操作することにより、流体支援のマーキング球混合流のスプレーパターンも操作することができる。
【００３３】
本発明の実施例によれば、マーキング球供給装置１００は、図１１に示した通り施着車両に取り付けられてよい。車両に搭載されるのは、マーキング球供給装置にマーキング球を供給するマーキング球貯蔵タンク２０６である。車両はまた、マーキング球供給装置に加圧流体、例えば加圧大気の連続流を供給するコンプレッサ２０８も搭載してよい。図１１に示した通り、車両は矢印の方向に走行し、流体支援のマーキング球混合流は、マーキング球供給装置１００により車両走行と反対の方向に施着される。
【００３４】
例示のマーキング球供給装置を使って、舗道表面に施着されている最中の舗道マーキング材料にマーキング球を加えていく方法は、マーキング球、舗道マーキング材料、及び、加圧流体か重力で供給される流体かどちらかの流体を、車両の取り付けられたマーキング球供給装置に供給することを含む。加圧流体は、重力で供給される流体より高い速度でコンプレッサにより供給される流体のことである。より精確に言えば、マーキング球の加圧流が、フレームにより支持されたマーキング球供給装置、特に、バルブシートを付けたマーキング球容器を有し、そのバルブシートによりマーキング球容器と射出ダクトの間の開口部が形成されているマーキング球供給装置に供給される。流体流は、マーキング球供給装置のプランジャの内部流体通路を通して供給される。プランジャは、第１位置にある時、内部流体通路出口が配置されたバルブシートに対座するプランジャヘッドを有する。
【００３５】
プランジャヘッドがバルブシートから軸線方向に偏倚し、プランジャが第２位置に移動すると、本発明に係る例示の方法に従ってマーキング球供給装置は働かされる。第２位置にある時は、マーキング球入口ギャップが開口部をまたぐ形になり、そこで、マーキング球容器から供給されたマーキング球が、内部流体通路から供給された流体流と混合される。このマーキング球混合流は射出ダクトの中に放出される。プランジャヘッドを軸線方向に偏移させることは、プランジャクラウンにより第１部分と第２部分とに分けられた活性化室の第１部分に加圧流体流を供給することによって実現できる。活性化室の第１部分はテンションばねを収容する。加圧流体が活性化室の第２部分を加圧すると、プランジャクラウンがテンションばねに圧力をかけ、それで、プランジャヘッドをバルブシートから軸線方向に偏移させることになる。
【００３６】
本発明の実施例によれば、マーキング球供給装置を使用する方法は、マーキング球混合流が射出ダクトからフローデフレクタを通って放出ファンネルの中に入っていく最中にその混合流のほぼ垂直の下向き流路をそらすことを含む。フローデフレクタは、下向き垂直流を、下向き垂直線から約６０゜〜１０５゜の範囲内にある流路にそらす。そらされた後、マーキング球混合流は放出ファンネルを通ってマーキング球供給装置を出ていく。
【００３７】
一実施例によれば、マーキング球供給装置を出ていくマーキング球混合流のスプレーパターン、速度及び量は、コントロールノブで調節される。コントロールノブを回すことにより、コントロールノブとプランジャの間の止まりギャップ距離が確定される。止まりギャップ距離は、プランジャヘッドがバルブシートから軸線方向にどれだけの距離偏移しているかを指し示す。この距離が、マーキング球容器から射出ダクトの中に入っていくマーキング球の数量を決定し、究極的に供給ノズルを出ていくスプレーパターンに影響する。
【００３８】
別の実施例によれば、マーキング球混合流のスプレーパターン、速度及び量は、マーキング球容器に供給されるマーキング球の圧力を変えることによって、及び／又は、プランジャの内部通路を通る流体流の圧力を変えることによって操作できる。図１０に示した通り、供給装置が取り付けられた施着車両の速度と方向（すなわち、ベクトル）は、矢印Ｖ1で表される。上記の圧力と距離を調節することにより、マーキング球混合流は、路面に相対する距離ｄ2を飛ぶことになる。マーキング球混合流の相対速度を高めると、その分、施着車両のベクトルＶ1の大きさは減じられ、結果として、舗道表面に衝突する前にマーキング球が飛ぶ距離は短くなる（距離ｄ1）。
【００３９】
以上、本発明の実施形態を示し、説明したが、そのような実施形態が例として挙げたにすぎないことは理解されるであろう。本発明の主旨から逸脱しない多数のバリエーション、変更及び代替の形態が、当業者には容易に思いつくであろう。従って、付記の請求項において、本発明の主旨及び範囲に属するそのようなすべてのバリエーションをカバーするつもりである。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施例に係るマーキング球供給装置の斜視図である。
【図２Ａ】図１に示したマーキング球供給装置の線２Ａ−２Ａに沿った横断面図である。
【図２Ｂ】図１に示したマーキング球供給装置のプランジャヘッドの逆止弁の細部拡大図である。
【図３Ａ】図１の線３Ａ−３Ａに沿った本体部分及び調節部分と、図１の線２Ａ−２Ａに沿った供給部分とをミックスした横断面図である。
【図３Ｂ】図１に示したマーキング球供給装置の線２Ａ−２Ａに沿った横断面図に、マーキング球の流れと流体流の方向を示す矢印を書き加えた図である。
【図３Ｃ】図３Ａに示したマーキング球供給装置のボールプランジャの実施例の細部拡大図である。
【図４】図１に示したマーキング球供給装置のコントロールノブ、プランジャクラウン及びプランジャの同軸関係を示す分解斜視図である。
【図５】図１に示したマーキング球供給装置の実施例の取り付け用ブロック、活性化流体入口ノズル及びマーキング球入口の分解斜視図である。
【図６Ａ】図１の線２Ａ−２Ａに沿ったフローデフレクタの詳細図で、図１に示したマーキング球供給装置の実施例に係るフローデフレクタ動作範囲を示す。
【図６Ｂ】図１の線２Ａ−２Ａに沿ったフローデフレクタの詳細図で、図１に示したマーキング球供給装置に係るフローデフレクタの第１位置を示す。
【図６Ｃ】図１の線２Ａ−２Ａに沿ったフローデフレクタの詳細図で、図１に示したマーキング球供給装置に係るフローデフレクタの第２位置を示す。
【図７】図１に示したマーキング球供給装置の実施例のフローデフレクタの分解斜視図である。
【図８】図１に示したマーキング球供給装置の垂直軸を中心とするフローデフレクタの回転運動を示す斜視図である。
【図９】図１に示したマーキング球供給装置からマーキング球を放出する放出ファンネルとそこで生じるスプレーパターンを示す詳細平面図である。
【図１０】図９に示した供給部分から流体支援により出てくるマーキングの様々なスプレーパターンを示す。
【図１１】例示の車両に搭載された図１に示した通りのマーキング球供給装置の側面図である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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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９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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